一種防浪涌無橋功率因數(shù)校正電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防浪涌無橋功率因數(shù)校正(PFC)電路，包括：整流單元、浪涌吸收單元和反向截止單元；在浪涌發(fā)生時(shí)，反向截止單元處于截止?fàn)顟B(tài)，以使整流單元和浪涌吸收單元構(gòu)成吸收回路，通過浪涌吸收單元吸收浪涌能量；該電路還進(jìn)一步包括放電單元，可以對(duì)浪涌吸收單元在浪涌發(fā)生時(shí)吸收的能量進(jìn)行泄放，從而能保護(hù)無橋PFC電路的開關(guān)管和升壓二極管，并能降低PFC輸出濾波電容的耐壓性能，降低器件選型成本，縮小器件占用空間。
【專利說明】一種防浪涌無橋功率因數(shù)校正電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及防浪涌技術(shù)，尤其涉及一種防浪涌無橋功率因數(shù)校正(PFC，PowerFactor Correction)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]為提高開關(guān)電源效率，越來越多的產(chǎn)品傾向于選擇無橋PFC電路作為功率因數(shù)校正的解決方案。為避免輸入端過大的浪涌電流會(huì)損壞開關(guān)管及升壓二極管，這就需要對(duì)無橋PFC電路進(jìn)行浪涌保護(hù)。
[0003]現(xiàn)有無橋PFC浪涌保護(hù)的技術(shù)方案，通常通過保護(hù)電路，將浪涌電流直接引導(dǎo)到PFC輸出濾波電容來實(shí)現(xiàn)，這就導(dǎo)致在浪涌發(fā)生瞬間，PFC輸出濾波電容上會(huì)出現(xiàn)很高的電壓尖峰，從而在PFC輸出濾波電容選型時(shí)，需要選擇耐壓較高的電解電容，由于現(xiàn)有PFC輸出濾波電容容值比較大，若選擇耐壓更高的濾波電容，或者將兩個(gè)濾波電容串聯(lián)使用以提高耐壓性能,必將增大元器件占用的空間,成本也較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種防浪涌無橋PFC電路，能實(shí)現(xiàn)對(duì)無橋PFC電路的浪涌保護(hù)，且無需提高PFC輸出濾波電容的耐壓性能，能降低器件選型成本，縮小器件占用空間。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明公開了一種防浪涌無橋功率因數(shù)校正PFC電路，包括:依次連接在交流電源和負(fù)載之間的無橋PFC電路和PFC輸出濾波電容；所述防浪涌無橋PFC電路還包括:整流單元、浪涌吸收單元和反向截止單元；其中，
[0007]所述整流單元的第一輸入、第二輸入對(duì)應(yīng)連接交流電源的第二輸出、第一輸出；整流單元的第一輸出連接浪涌吸收單元的第一端子、反向截止單元的第一端子；整流單元的第二輸出連接浪涌吸收單元的第二端子；
[0008]所述反向截止單元的第二端子連接所述PFC輸出濾波電容的第一極板和無橋PFC電路的高壓輸出端；
[0009]浪涌發(fā)生時(shí)，反向截止單元處于截止?fàn)顟B(tài)，整流單元和浪涌吸收單元構(gòu)成吸收回路，通過浪涌吸收單元吸收浪涌能量。
[0010]上述方案中，所述防浪涌無橋PFC電路進(jìn)一步還包括放電單元，連接浪涌吸收單元的第一端子；
[0011]所述放電單元，對(duì)浪涌吸收單元在浪涌發(fā)生時(shí)吸收的能量進(jìn)行泄放。
[0012]上述方案中，所述整流單元在交流電源輸入的正負(fù)半周均與浪涌吸收單元構(gòu)成吸收回路。
[0013]上述方案中，所述整流單元采用包括二極管或帶有體二極管的開關(guān)管的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。[0014]上述方案中，所述浪涌吸收單元采用包括電容器件的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0015]上述方案中，所述反向截止單元采用包括二極管器件的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0016]上述方案中，所述放電單元為輔助電源。
[0017]本發(fā)明所提供的防浪涌無橋PFC電路，包括整流單元、浪涌吸收單元和反向截止單元，在浪涌發(fā)生時(shí)，反向截止單元處于截止?fàn)顟B(tài)，如此，整流單元就可以在交流輸入的正負(fù)半周均與浪涌吸收單元構(gòu)成回路，以使浪涌吸收單元吸收浪涌能量，這樣，PFC輸出濾波電容上不會(huì)產(chǎn)生電壓尖峰；進(jìn)一步的，還可以通過防浪涌無橋PFC電路中的放電單元對(duì)浪涌吸收單元吸收的浪涌能量進(jìn)行泄放，從而能有效保護(hù)無橋PFC電路中的開關(guān)管和升壓二極管。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明防浪涌無橋PFC電路的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明防浪涌無橋PFC電路一實(shí)施例的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0021]圖1為本發(fā)明防浪涌無橋PFC電路的組成結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該防浪涌無橋PFC電路包括:依次連接在交流電源和負(fù)載之間的無橋PFC電路15和PFC輸出濾波電容；其中，所述無橋PFC電路15和PFC輸出濾波電容為現(xiàn)有無橋PFC電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；
[0022]結(jié)合圖2所示，無橋PFC電路15包括:電感L1、L2，二極管D5、D6，開關(guān)管VT1、VT2 ；其中，
[0023]二極管D5的陽極與電感LI的第二端子、以及開關(guān)管VTl的漏極連接，二極管D5的陰極與二極管D6的陰極、電容Cl的第一極板、以及無橋PFC電路15的高壓輸出端PFCOUT+連接；
[0024]二極管D6的陽極與電感L2的第二端子、以及開關(guān)管VT2的漏極連接；
[0025]電感LI的第一端子與交流電源的第一輸出連接；
[0026]電感L2的第一端子與交流電源的第二輸出連接；
[0027]開關(guān)管VTl和VT2的源級(jí)均與濾波電容Cl的第二極板、以及無橋PFC電路15的低壓輸出端PFCOUT-連接。
[0028]所述防浪涌無橋PFC電路還包括:整流單元11、浪涌吸收單元12和反向截止單元13 ;其中，
[0029]整流單元11的第一輸入連接交流電源的第二輸出，整流單元11的第二輸入連接交流電源的第一輸出，整流單元11的第一輸出連接浪涌吸收單元12的第一端子和反向截止單元13的第一端子，整流單元11的第二輸出連接浪涌吸收單元12的第二端子；
[0030]反向截止單元13的第二端子連接PFC輸出濾波電容的第一極板和無橋PFC電路15的高壓輸出端PFCOUT+ ;并且，
[0031]在浪涌發(fā)生時(shí)，反向截止單元13處于截止?fàn)顟B(tài)，以使整流單元11和浪涌吸收單元12構(gòu)成吸收回路，通過浪涌吸收單元12吸收浪涌能量。
[0032]這里，整流單元11在交流電源輸入的正負(fù)半周均與浪涌吸收單元12構(gòu)成吸收回路，以使浪涌吸收單元12吸收浪涌能量。
[0033]其中，整流單元11包括二極管或帶有體二極管的開關(guān)管，所述二極管或開關(guān)管構(gòu)成橋式拓?fù)?，以保證在交流電源輸入的正負(fù)半周均與浪涌吸收單元12構(gòu)成吸收回路。
[0034]其中，浪涌吸收單元12采用包括電容器件的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所述電容器件為一個(gè)或多個(gè)，進(jìn)一步的，所述浪涌吸收單元12還可以包括電感器件。
[0035]其中，反向截止單元13采用包括二極管器件的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所述二極管器件為一個(gè)或多個(gè)，當(dāng)反向截止單元13包括的二極管器件為多個(gè)時(shí)，其連接方式可以為并聯(lián)或串聯(lián)。
[0036]本發(fā)明中，所述防浪涌無橋PFC電路進(jìn)一步還包括:放電單元14 ;放電單元14連接浪涌吸收單元12的第一端子；并且，
[0037]放電單元14對(duì)浪涌吸收單元12在浪涌發(fā)生時(shí)吸收的能量進(jìn)行泄放，放電單元14可以為輔助電源或其他形式的負(fù)載。
[0038]圖2為本發(fā)明防浪涌無橋PFC電路一實(shí)施例的電路原理圖，如圖2所示，所述防浪涌無橋PFC電路包括:依次連接在交流電源和負(fù)載之間的無橋PFC電路15和PFC輸出濾波電容Cl ;所述防浪涌無橋PFC電路還包括:整流單元11、浪涌吸收單元12和反向截止單元13 ;其中，
[0039]整流單元11包括:二極管D1、D2、D3、D4 ;并且，二極管Dl的陽極與交流電源的第一輸出、二極管D3的陰極以及電感LI的第一端子連接，二極管Dl的陰極與二極管D2的陰極、電容C2的第一極板以及二極管D8的陰極連接；
[0040]二極管D2的陽極與交流電源的第二輸出、二極管D4的陰極以及電感L2的第一端子連接；
[0041]二極管D3的陽極與二極管D4的陽極、電容C2的第二極板、開關(guān)管VTl和VT2的源級(jí)以及電容Cl的第二極板連接，并連接到無橋PFC電路15的低壓輸出端PFCOUT-；
[0042]本實(shí)施例中，整流單元11采用四個(gè)二極管器件的橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)整流，相應(yīng)的，也可以采用四個(gè)帶有體二極管的開關(guān)管的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)整流。
[0043]浪涌吸收單元12包括:電容C2 ;本實(shí)施例中，浪涌吸收單元12采用單個(gè)電容C2的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，相應(yīng)的，也可以采用多個(gè)電容串聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0044]反向截止單元13包括:二極管D8 ;其中，二極管D8的陽極與電容Cl的第一極板以及二極管D5、D6的陰極連接，并連接到無橋PFC電路15的高壓輸出端PFCOUT+ ;并且，
[0045]二極管D8在浪涌時(shí)保持截止，如此，浪涌能量被引導(dǎo)至整流單元11和浪涌吸收單元12組成的吸收回路中，具體的，若浪涌發(fā)生在交流電源輸入的正半周，整流單元11中的二極管D1、D4和電容C2組成吸收回路；若浪涌發(fā)生在交流電源輸入的負(fù)半周，整流單元11中的二極管D2、D3和電容C2組成吸收回路；
[0046]本實(shí)施例中，反向截止單元13采用單個(gè)二極管的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，相應(yīng)的，也可以采取多個(gè)二極管串聯(lián)或并聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0047]所述防浪涌無橋PFC電路進(jìn)一步還包括:輔助電源24 ;本實(shí)施例中，輔助電源24作為放電單元連接浪涌吸收單元12的第一端子，由浪涌吸收單元12對(duì)輔助電源24進(jìn)行供電，以釋放浪涌吸收單元12吸收的浪涌能量。
[0048]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種防浪涌無橋功率因數(shù)校正PFC電路，包括:依次連接在交流電源和負(fù)載之間的無橋PFC電路和PFC輸出濾波電容；其特征在于，所述防浪涌無橋PFC電路還包括:整流單元、浪涌吸收單元和反向截止單元；其中， 所述整流單元的第一輸入、第二輸入對(duì)應(yīng)連接交流電源的第二輸出、第一輸出；整流單元的第一輸出連接浪涌吸收單元的第一端子、反向截止單元的第一端子；整流單元的第二輸出連接浪涌吸收單元的第二端子； 所述反向截止單元的第二端子連接所述PFC輸出濾波電容的第一極板和無橋PFC電路的高壓輸出端； 浪涌發(fā)生時(shí)，反向截止單元處于截止?fàn)顟B(tài)，整流單元和浪涌吸收單元構(gòu)成吸收回路，通過浪涌吸收單元吸收浪涌能量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防浪涌無橋PFC電路，其特征在于，所述防浪涌無橋PFC電路進(jìn)一步還包括放電單元，連接浪涌吸收單元的第一端子； 所述放電單元，對(duì)浪涌吸收單元在浪涌發(fā)生時(shí)吸收的能量進(jìn)行泄放。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防浪涌無橋PFC電路，其特征在于，所述整流單元在交流電源輸入的正負(fù)半周均與浪涌吸收單元構(gòu)成吸收回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防浪涌無橋PFC電路，其特征在于，所述整流單元采用包括二極管或帶有體二極管的開關(guān)管的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防浪涌無橋PFC電路，其特征在于，所述浪涌吸收單元采用包括電容器件的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防浪涌無橋PFC電路，其特征在于，所述反向截止單元采用包括二極管器件的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防浪涌無橋PFC電路，其特征在于，所述放電單元為輔助電源。
【文檔編號(hào)】H02M1/42GK103731021SQ201210387323
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月12日
【發(fā)明者】李丹, 戴彬傳, 鄭大成, 趙俊寶, 浦錫鋒, 萬正海, 李俊凱 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司