專利名稱:一種功率因數(shù)校正電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電カ電子技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及ー種功率因數(shù)校正電路。
背景技術(shù):
通常,電網(wǎng)電壓經(jīng)過整流橋整流后,需要進(jìn)ー步通過功率因數(shù)校正(Power FactorCorrection, PFC)電路進(jìn)行校正得到ー個(gè)較為穩(wěn)定的輸出電壓,以輸入后ー級(jí)的電路。如圖I所示,是現(xiàn)有技術(shù)中較為常用的一種功率因數(shù)校正電路,電網(wǎng)電壓經(jīng)過整流橋BD后,將整流后的正弦半波電壓輸入Buck型PFC主電路,Buck型PFC主電路在輸入電壓Vin高于輸出電壓Vo的時(shí)間段內(nèi),輸入電流Iin不為零,Buck型PFC主電路的主開關(guān)管SI在Buck型PFC控制電路的控制下,使不為零的輸入電流Iin盡量跟隨輸入電壓Vin的相位變化,以提高整個(gè)電路的功率因數(shù)值(Power Factor, PF)和降低總諧波失真(Total Harmonic
Distortion,THD);同時(shí),使輸出電壓Vo穩(wěn)定在某ー個(gè)設(shè)定值(圖I所示的電路中Vo的穩(wěn)壓值為Vref設(shè)定的值)。然而,由于整流橋BD的輸入端(即電路的輸入端)或輸出端往往設(shè)置有濾波電容,如圖I中的電容Cl和電容C2,由于電容Cl和電容C2是容性負(fù)載,導(dǎo)致輸入電流Iin與輸入電壓Vin之間產(chǎn)生相位差,實(shí)際的輸入電流Iin與輸入電壓Vin的波形圖如圖2所示,其中,橫坐標(biāo)為時(shí)間,縱坐標(biāo)為輸入電流Iin或者輸入電壓Vin,從圖2中可以看出,輸入電流Iin波形的波峰超前于輸入電壓Vin波形的波峰,輸入電流與輸入電壓之間的相位差較大,導(dǎo)致功率因數(shù)校正電路的PF值較低而THD較高,使得圖I所示的功率因數(shù)校正電路不能夠符合某些場(chǎng)合的要求。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種輸入電流與輸入電壓之間的相位差較小的功率因數(shù)校正電路,以提高功率因數(shù)校正電路的PF值并降低其THD值。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供一種功率因數(shù)校正電路,包括整流橋、Buck型PFC主電路、Buck型PFC控制電路、濾波電容以及諧波補(bǔ)償電路;其中,所述Buck型PFC主電路通過所述整流橋與電網(wǎng)連接,以輸出穩(wěn)定的直流電壓;所述濾波電容并聯(lián)在所述整流橋的輸入端的兩端和/或輸出端的兩端;所述Buck型PFC控制電路的控制端連接第一電容的一端,輸入端接收所述Buck型PFC主電路輸出電壓的反饋信號(hào),輸出端連接所述Buck型PFC主電路中的主開關(guān)管的控制端,用于控制所述Buck型PFC主電路中的主開關(guān)管;所述諧波補(bǔ)償電路的一端連接所述整流橋的輸出正端,另一端連接所述Buck型PFC控制電路的控制端,用于將整流橋的輸出電壓轉(zhuǎn)換為諧波電流,并將所述諧波電流注入到所述Buck型PFC控制電路的控制端,以降低功率因數(shù)校正電路的諧波含量,提高功率因數(shù)值。優(yōu)選地,所述第一電容的另一端接地。
優(yōu)選地,所述Buck型PFC主電路包括ニ極管、主開關(guān)管以及電感;所述Buck型PFC控制電路包括恒流源、放大器、比較器以及驅(qū)動(dòng)控制電路,其中,所述放大器的同相輸入端接電壓基準(zhǔn)信號(hào),反相輸入端接所述Buck型PFC主電路的輸出電壓的反饋信號(hào);所述比較器的同相輸入端接所述放大器的輸出信號(hào),反相輸入端接所述Buck型PFC控制電路的控制端處的電壓;所述比較器的輸出信號(hào)通過所述驅(qū)動(dòng)控制電路控制所述主開關(guān)管。優(yōu)選地,所述諧波補(bǔ)償電路包括串聯(lián)的第二電容和第一電阻。優(yōu)選地,所述第二電容和第一電阻的值滿足
權(quán)利要求
1.一種功率因數(shù)校正電路,其特征在于,包括整流橋、Buck型PFC主電路、Buck型PFC控制電路、濾波電容以及諧波補(bǔ)償電路;其中, 所述Buck型PFC主電路通過所述整流橋與電網(wǎng)連接,以輸出穩(wěn)定的直流電壓; 所述濾波電容并聯(lián)在所述整流橋的輸入端的兩端和/或輸出端的兩端; 所述Buck型PFC控制電路的控制端連接第一電容的一端,輸入端接收所述Buck型PFC主電路輸出電壓的反饋信號(hào),輸出端連接所述Buck型PFC主電路中的主開關(guān)管的控制端,用于控制所述Buck型PFC主電路中的主開關(guān)管; 所述諧波補(bǔ)償電路的一端連接所述整流橋的輸出正端,另一端連接所述Buck型PFC控制電路的控制端,用于將整流橋的輸出電壓轉(zhuǎn)換為諧波電流,并將所述諧波電流注入到所述Buck型PFC控制電路的控制端,以降低功率因數(shù)校正電路的諧波含量,提高功率因數(shù)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率因數(shù)校正電路,其特征在于,所述第一電容的另一端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的功率因數(shù)校正電路,其特征在干, 所述Buck型PFC主電路包括ニ極管、主開關(guān)管以及電感; 所述Buck型PFC控制電路包括恒流源、放大器、比較器以及驅(qū)動(dòng)控制電路,其中,所述放大器的同相輸入端接電壓基準(zhǔn)信號(hào),反相輸入端接所述Buck型PFC主電路的輸出電壓的反饋信號(hào);所述比較器的同相輸入端接所述放大器的輸出信號(hào),反相輸入端接所述Buck型PFC控制電路的控制端處的電壓;所述比較器的輸出信號(hào)通過所述驅(qū)動(dòng)控制電路控制所述主開關(guān)管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率校正電路,其特征在于,所述諧波補(bǔ)償電路包括串聯(lián)的第二電容和第一電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率校正電路,其特征在于,所述第二電容和第一電阻的值滿足 tan O =-; 其中,Θ為相位上所述諧波補(bǔ)償電路的注入電流的波形超前于所述整流橋的輸出電壓的波形的角度,ω為所述功率因數(shù)校正電路的輸入電壓的頻率,C為第二電容的值,R為第ー電阻的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率因數(shù)校正電路,其特征在于,所述第二電容為一個(gè)或者多個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率因數(shù)校正電路,其特征在于,所述第一電阻為一個(gè)或者多個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率校正電路,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)控制電路檢測(cè)流過所述Buck型PFC主電路中所述電感的電流,當(dāng)該電流降為零時(shí),控制所述主開關(guān)管導(dǎo)通。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率校正電路,其特征在于,所述Buck型PFC控制電路采用集成電路或者模擬電路。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供一種功率因數(shù)校正電路,包括整流橋、Buck型PFC主電路、Buck型PFC控制電路、濾波電容以及諧波補(bǔ)償電路。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的功率因數(shù)校正電路,在整流橋的輸出正端和Buck型PFC控制電路的控制端之間連接一諧波補(bǔ)償電路,該諧波補(bǔ)償電路能夠?qū)⒄鳂虻妮敵鲭妷恨D(zhuǎn)換為諧波電流,并將該諧波電流注入到Buck型PFC控制電路的控制端,以降低功率因數(shù)校正電路的諧波含量,從而提高功率因數(shù)值并降低其THD值。
文檔編號(hào)H02M1/14GK102664517SQ20121014203
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者俞杭冬, 姚曉莉 申請(qǐng)人:英飛特電子(杭州)有限公司