專利名稱：一種新型開關(guān)電源輸入電流諧波抑制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及開關(guān)電源電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型開關(guān)電源輸入電流諧
波抑制電路。
背景技術(shù)：
目前廣泛使用的開關(guān)電源輸入電流諧波抑制電路有三種，一種為有源功率因數(shù)校 正(APFC)，它是由傳統(tǒng)的橋式整流加上DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器組成的，如圖l所示，其電路基本 原理，轉(zhuǎn)換器一般由集成電路控制，靠電壓外回路來作出電壓穩(wěn)壓，電流內(nèi)回路來修正輸入 電流波形使得功率因數(shù)改善。該電路由集成控制電路，高頻電感和快速開關(guān)電路組成，成本較高。 —種為無源功率因數(shù)校正(PPFC)，它是由傳統(tǒng)的橋式整流濾波加上一個(gè)補(bǔ)償電感 組成的，如圖2所示，其電路基本原理，市電經(jīng)過補(bǔ)償電感后再整流濾波，使得電流的導(dǎo)通 相位角度加寬，峰值電流減少，從而改善功率因數(shù)。但缺點(diǎn)是電感的體積大也比較重，發(fā)熱 量大，容易產(chǎn)生工頻振動(dòng)和噪聲。為解決上述兩種電路的問題，提出一種新的實(shí)用新型方案。 —種為單級(jí)功率因數(shù)校正(PFC)變換器，它是PFC級(jí)和DC/DC級(jí)共用一個(gè)開關(guān)管 和一套控制電路，在獲得電壓輸出的同時(shí)實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正，如圖3所示，其電路基本原 理，控制器通過對(duì)輸入電壓和輸出電壓的反饋信息來控制每個(gè)開關(guān)周期的傳輸能量，從而 修正輸入電流波形使得功率因數(shù)改善。該電路由于沒有交流輸入濾波電容，從而導(dǎo)致輸出 保持時(shí)間少；輸出電壓工頻紋波大的缺點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種新型開關(guān)電源輸入電流諧波抑制電路。 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。 —種新型開關(guān)電源輸入電流諧波抑制電路，包括整流濾波電路、主反激變換器回
路、輔助反激變換器回路和整流濾波輸出電路，交流電源經(jīng)整流濾波電路后由主反激變換
器(Tl)、開關(guān)管(Ql)和二極管(D4)構(gòu)成主反激變換器回路；輔助反激變換器回路由交流
電源經(jīng)整流后，再經(jīng)過輔助反激變換器(T2)、開關(guān)管(Ql)和二極管(D3)構(gòu)成輔助變換器回
路；主反激變換器回路和輔助反激變換器回路經(jīng)整流濾波輸出電路供電。 其中，交流電源經(jīng)整流濾波電路與主反激變換器(Tl)的原邊一端相連，主反激變
換器(Tl)的原邊另一端與二極管(D4)的陽極相連，二極管(D4)的陰極與二極管(D3)的
陰極并聯(lián)后與開關(guān)管(Ql)柵極相連，開關(guān)管(Ql)的源極經(jīng)電阻(Rl)接地，開關(guān)管(Ql)的
漏極與控制IC相連。 其中，交流電源經(jīng)二極管(Dl)整流后與輔助反激變換器(T2)的原邊的一端相連， 輔助反激變換器(T2)的原邊的另一端與二極管(D3)的陽級(jí)相連。 本實(shí)用新型的有益效果如下
3[0011] 本實(shí)用新型通過在已有的變換器基礎(chǔ)上增加一個(gè)輔助變換器，輔助變換器由經(jīng)過 整流后的交流電源直接供電，使得輸入電流波形能很好的跟隨輸入電壓波形，從而有效減 少諧波含量，提高功率因數(shù)，減少輸出的電流紋波，提高輸出電壓的保持時(shí)間。通過此電路 應(yīng)用達(dá)到降低成本的效果。
圖1為現(xiàn)有的有源功率因數(shù)校正電流諧波抑制電路； 圖2為現(xiàn)有的無源功率因數(shù)校正電流諧波抑制電路； 圖3為現(xiàn)有的單級(jí)功率因數(shù)校正電流諧波抑制電路； 圖4為本實(shí)用新型電路原理框圖； 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例電路原理圖。
具體實(shí)施方式為便于對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步理解，現(xiàn)結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳 細(xì)描述。 請(qǐng)參閱圖4所示，通過主和輔助兩個(gè)變換器一起給負(fù)載供電，主變換器由交流電 整流濾波后供電；輔助變換器由交流電整流后直接供電。 請(qǐng)參閱圖5所示，包括整流濾波電路501、主反激變換器T1、輔助反激變換器T2、 二極管D3、 D4、開關(guān)管Ql、控制IC和整流濾波輸出電路502，交流電源經(jīng)整流濾波電路501 與主反激變換器T1的原邊一端相連，主反激變換器T1的原邊另一端與二極管D4的陽極相 連，二極管D4的陰極與二極管D3的陰極并聯(lián)后與開關(guān)管Ql柵極相連，開關(guān)管Ql的源極經(jīng) 電阻Rl接地，開關(guān)管Ql的漏極與控制IC相連。交流電源經(jīng)二極管Dl整流后與輔助反激變 換器T2的原邊的一端相連，輔助反激變換器T2的原邊的另一端與二極管D3的陽級(jí)相連， 主反激變換器Tl和輔助反激變換器T2的副邊接整流濾波輸出電路。 其工作原理交流電源經(jīng)過BG1， EC1整流濾波后，再由變壓器Tl，開關(guān)管Ql和二 極管D4構(gòu)成主變換器回路，能量通過Tl傳遞到副邊，經(jīng)D6， EC2， Ll， EC3整流濾波后得到 所需的直流電源。輔助變換器是由交流電源經(jīng)過D1， D2整流后，再經(jīng)過變壓器T2，開關(guān)管 Ql和二極管D3構(gòu)成輔助變換器回路，能量通過T2傳遞到副邊，經(jīng)D6， EC2， Ll， EC3整流濾 波后為直流輸出提供輔助的能量。由于交流電經(jīng)過D1， D2整流后直接給輔助變換器供電， 使得在整個(gè)電壓波形周期內(nèi)都有電流存在，而且電流的大小能很好的跟隨輸入電壓的變化 而變化，從而能有效的減少諧波的含量，提高功率因數(shù)。該電路通過調(diào)整T1，T2兩個(gè)變壓器 的匝比關(guān)系，使得T2始終工作在電流不連續(xù)的工作狀態(tài)下，從而使得兩個(gè)變換器傳輸功率 大小的比例是可確定的。 以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的新型開關(guān)電源輸入電流諧波抑制電路進(jìn)行了詳細(xì)介 紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說 明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí) 用新型的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不 應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求一種新型開關(guān)電源輸入電流諧波抑制電路，其特征在于，包括整流濾波電路、主反激變換器回路、輔助反激變換器回路和整流濾波輸出電路，交流電源經(jīng)整流濾波電路后由主反激變換器(T1)、開關(guān)管(Q1)和二極管(D4)構(gòu)成主反激變換器回路；輔助反激變換器回路由交流電源經(jīng)整流后，再經(jīng)過輔助反激變換器(T2)、開關(guān)管(Q1)和二極管(D3)構(gòu)成輔助變換器回路；主反激變換器回路和輔助反激變換器回路經(jīng)整流濾波輸出電路供電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型開關(guān)電源輸入電流諧波抑制電路，其特征在于，交流電 源經(jīng)整流濾波電路與主反激變換器(Tl)的原邊一端相連，主反激變換器(Tl)的原邊另一 端與二極管(D4)的陽極相連，二極管(D4)的陰極與二極管(D3)的陰極并聯(lián)后與開關(guān)管 (Ql)柵極相連，開關(guān)管(Ql)的源極經(jīng)電阻(Rl)接地，開關(guān)管(Ql)的漏極與控制IC相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型開關(guān)電源輸入電流諧波抑制電路，其特征在于，交流電 源經(jīng)二極管(Dl)整流后與輔助反激變換器(T2)的原邊的一端相連，輔助反激變換器(T2) 的原邊的另一端與二極管(D3)的陽級(jí)相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型開關(guān)電源輸入電流諧波抑制電路，包括整流濾波電路、主反激變換器回路、輔助反激變換器回路和整流濾波輸出電路，交流電源經(jīng)整流濾波電路后由主反激變換器、開關(guān)管和二極管構(gòu)成主反激變換器回路；輔助反激變換器回路由交流電源經(jīng)整流后，再經(jīng)過輔助反激變換器、開關(guān)管和二極管構(gòu)成輔助變換器回路；主反激變換器回路和輔助反激變換器回路經(jīng)整流濾波輸出電路供電。本實(shí)用新型通過在已有的變換器基礎(chǔ)上增加一個(gè)輔助變換器，輔助變換器由經(jīng)過整流后的交流電源直接供電，使得輸入電流波形能很好的跟隨輸入電壓波形，從而有效減少諧波含量，提高功率因數(shù)，提高輸出電壓的保持時(shí)間。通過此電路應(yīng)用達(dá)到降低成本的效果。
文檔編號(hào)H02M3/335GK201490878SQ20092013416
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月22日
發(fā)明者桂成才 申請(qǐng)人:深圳市麥格米特電氣技術(shù)有限公司