一種復(fù)合型高效功率因數(shù)校正電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及交流轉(zhuǎn)直流變換電路的功率因數(shù)校正(PFC)電路,具體來說涉及一種利用BUCK降壓型與BOOST升壓PFC組合型電路,提高了電路的效率并降低了開關(guān)管的電壓及電流應(yīng)力,降低了輸出的紋波電流。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著全球性環(huán)保意識的增強,在世界各國,尤其是發(fā)達國家和地區(qū),綠色環(huán)保的電源的應(yīng)用將越來越普及,電源中又以開關(guān)電源的效率最高,常規(guī)的開關(guān)電源,由于交直流變換器(AC-DC)的輸入有整流與濾波電容,所以交流的PF(功率因數(shù))值很低,一般在
0.6?0.8左右,諧波干擾大,大量的低功率因數(shù)電源接入電網(wǎng)中,造成電網(wǎng)的使用效率低并且有大量的諧波注入,干擾電網(wǎng)的正常工作,影響電網(wǎng)的安全;所以現(xiàn)在全球大部份的國家對于開關(guān)電源功率大于75W的電源,都規(guī)定要求功率因數(shù)大于0.9以上,常規(guī)的功率因數(shù)校正電路又分無源校正與有源校正,無源校正需要一個大的電感,對銅的消耗量大而且體積龐大,為了節(jié)省銅的消耗及降低電源的體積,現(xiàn)在主要的功率因數(shù)校正電路基本上都是采用有源校正電路,有源功率因數(shù)校正電路又以BOOST升壓型電路為主,也有小部份的有源功率因數(shù)校正電路采用BUCK降壓型電路,兩種校正電路各有優(yōu)劣;B00ST升壓型功率因數(shù)校正電路的優(yōu)點是功率因數(shù)高,缺點是開關(guān)管電壓及電流應(yīng)力大,電路的效率比BUCK電路低,輸出紋波大;BUCK降壓型功率因數(shù)校正電路的優(yōu)點是效率高,開關(guān)管電壓及電流應(yīng)力小,輸出紋波小,缺點是功率因數(shù)比BOOST電路低,而且當輸入電壓低于輸出電壓時,電路不能工作。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型正是鑒于上述兩種有源功率因數(shù)校正電路的技術(shù)缺陷,提出一種新的技術(shù)方案,其目的是提供一種高效率,高PF值的有源功率因數(shù)校正電路。
[0004]為了解決上述的技術(shù)問題,本實用新型的基本解決技術(shù)方案是:一種復(fù)合型高效功率因數(shù)校正電路,包括交流輸入電路、整流電路以及至少一個電感、兩個續(xù)流二極管、兩個電子開關(guān)和兩個電容;所述兩個續(xù)流二極管分別為第一續(xù)流二極管和第二續(xù)流二極管;所述兩個電子開關(guān)分別為第一電子開關(guān)和第二電子開關(guān);所述兩個電容分別為高頻電容和濾波電容。
[0005]所述交流輸入電路的輸出端與所述整流電路的輸入端電連接;所述整流電路的輸出端接一只高頻電容用于濾除電網(wǎng)中的高頻干擾;所述整流電路輸出端的正極連接到第一電子開關(guān)的一極,第一電子開關(guān)的另一極分別連接電感的一極和第一續(xù)流二極管的負極;所述電感的另一端分別連接第二電子開關(guān)的一極和第二續(xù)流二極管的正極;所述第二電子開關(guān)的另一極接整流電路輸出端的負極,所述第二續(xù)流二極管的負極分別連接濾波電容的一極和輸出電路的正極;所述濾波電容的另一極分別接整流電路輸出端的負極和輸出電路的負極;所述第一續(xù)流二極管的正極分別接整流電路輸出端的負極和輸出電路的負極。
[0006]本實用新型所述的復(fù)合型高效功率因數(shù)校正電路,包括交流輸入電路、整流電路以及一個BUCK降壓電路及一個BOOST升壓電路;所述的交流輸入電路與整流電路的輸入端相連接,整流電路的輸出端接BUCK降壓電路,BUCK降壓電路與BOOST升壓電路相連,BOOST升壓電路與輸出電路相連。整流電路輸出的直流脈動包絡(luò)電壓由0V到交流電壓的峰值交替變化,當包絡(luò)電壓高于輸出電壓時,BUCK降壓電路工作,當包絡(luò)電壓低于輸出電壓時,BOOST升壓電路工作。
[0007]本實用新型有益效果在于:該復(fù)合型高效功率因數(shù)校正(PFC)電路即有BUCK降壓型校正電路的高效率、低輸出紋波及開關(guān)管的電壓及電流應(yīng)力小的優(yōu)點,又有BOOST升壓型校正電路的高功率因數(shù)優(yōu)點,彌補了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
【附圖說明】
[0008]圖1為交流輸入電壓波形。
[0009]圖2為經(jīng)整流電路整流后輸出的電壓波形。
[0010]圖3為BOOST升壓電路。
[0011 ] 圖4為BOOST升壓電路電流波形。
[0012]圖5為BUCK降壓電路。
[0013]圖6為BUCK降壓電路電流波形。
[0014]圖7為本實用新型復(fù)合型高效功率因數(shù)校正電路一種實施例的電路圖。
【具體實施方式】
[0015]以下將結(jié)合附圖1?附圖7對本實用新型做進一步的說明,但不應(yīng)以此來限制本實用新型的保護范圍。
[0016]為了方便說明并且理解本實用新型的技術(shù)方案,以下說明所使用的方位詞均以附圖所展示的方位為準。
[0017]本實用新型一種復(fù)合型高效功率因數(shù)校正電路(簡稱校正電路,參見圖7),其特征在于,包括交流輸入電路、整流電路以及至少一個電感、兩個續(xù)流二極管、兩個電子開關(guān)和兩個電容;所述兩個續(xù)流二極管分別為第一續(xù)流二極管和第二續(xù)流二極管;所述兩個電子開關(guān)分別為第一電子開關(guān)和第二電子開關(guān);所述兩個電容分別為高頻電容和濾波電容。
[0018]所述交流輸入電路的輸出端與所述整流電路的輸入端電連接;所述整流電路的輸出端接一只高頻電容用于濾除電網(wǎng)中的高頻干擾;所述整流電路輸出端的正極連接到第一電子開關(guān)的一極,第一電子開關(guān)的另一極分別連接電感的一極和第一續(xù)流二極管的負極;所述電感的另一端分別連接第二電子開關(guān)的一極和第二續(xù)流二極管的正極;所述第二電子開關(guān)的另一極接整流電路輸出端的負極,所述第二續(xù)流二極管的負極分別連接濾波電容的一極和輸出電路的正極;所述濾波電容的另一極分別接整流電路輸出端的負極和輸出電路的負極;所述第一續(xù)流二極管的正極分別接整流電路輸出端的負極和輸出電路的負極。
[0019]所述第一電子開關(guān)、第一續(xù)流二極管及電感構(gòu)成BUCK降壓型電路;所述第一電子開關(guān)一極連接到整流電路輸出端正極,另一極連接第一續(xù)流二極管的負極與電感的一極,組成標準的BUCK降壓電路。
[0020]所述第二電子開關(guān)、第二續(xù)流二極管及電感構(gòu)成BOOST升壓型電路;所述第二電子開關(guān)的一極連接電感的另一極并與第二續(xù)流二極管的正極相連,第二電子開關(guān)的另一極連接到整流電路輸出端負極;所述第二續(xù)流二極管的負極連接濾波電容的一極并與輸出電路正極相連接,濾波電容另一極連接到整流電路輸出端負極并與輸出電路負極相連接,組成BOOST升壓電路。
[0021]所述交流輸入電路連接整流電路的交流輸入端,所述整流電路輸出直流脈動包絡(luò)電壓;所述直流脈動包絡(luò)電壓由0V到交流輸入電壓的峰值交替變化,當直流脈動包絡(luò)電壓高于輸出電壓時,BUCK降壓電路工作,當直流脈動包絡(luò)電壓低于輸出電壓時,BOOST升壓電路工作。
[0022]本實用新型校正電路將BOOST升壓電路和