一種全橋單相功率因數(shù)校正電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電源設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種全橋單相功率因數(shù)校正電路。
【背景技術(shù)】
[0002]單相功率因數(shù)校正電路可以提高電源設(shè)備的功率因數(shù)，降低對電網(wǎng)的諧波污染。目前常用的單相功率因數(shù)校正電路有很多種，而其中無橋功率因數(shù)校正電路的應(yīng)用較為普遍，但某些無橋功率因數(shù)校正電路存在干擾大、EMI難處理的問題，究其原因還是在于其電路的兩個整流橋臂的中點對大地電壓之和在高頻開關(guān)切換時不能保持一個恒定值，是一個高頻變化的值，從而導(dǎo)致高頻共模干擾大。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提供了一種全橋單相功率因數(shù)校正電路，能夠?qū)崿F(xiàn)在高頻開關(guān)切換時兩個整流橋臂的中點電壓之和為一個恒定值，從而消除了產(chǎn)生高頻共模干擾的源頭，所以能在實現(xiàn)功率因數(shù)校正的同時，保證共模干擾小，降低了對EMI電路的要求。
[0004]本實用新型采用的具體技術(shù)方案是:
[0005]—種全橋單相功率因數(shù)校正電路，包括負(fù)載及分別并聯(lián)在負(fù)載兩端的直流母線電容、第一整流橋臂及第二整流橋臂，第一整流橋臂包括第一二極管、第三二極管，第一二極管和第三二極管串聯(lián)連接，第二整流橋臂包括第二二極管、第四二極管，第二二極管和第四二極管串聯(lián)連接，還設(shè)置有高頻橋臂，高頻橋臂包括第一開關(guān)器件、第二開關(guān)器件，第一開關(guān)器件負(fù)極連接有第一整流橋臂中點，第二開關(guān)器件負(fù)極連接有第二整流橋臂中點，第一開關(guān)器件正極與第二開關(guān)器件正極相連接，還設(shè)置有第五二極管及第六二極管，第五二極管反向并聯(lián)在第一開關(guān)器件的兩端，第六二極管反向并聯(lián)在第二開關(guān)器件的兩端。
[0006]還設(shè)置有LC濾波電路，LC濾波電路包括第一濾波電感、第二濾波電感、濾波電容，濾濾波電容兩端分別串聯(lián)第一濾波電感、第二濾波電感后并聯(lián)在高頻橋臂兩端。
[0007]所述的第一開關(guān)器件及第二開關(guān)器件都為絕緣柵雙極型晶體管IGBT，或都為金屬-氧化層-半導(dǎo)體-場效晶體管M0SFET。
[0008]本實用新型的有益效果是:
[0009]本實用新型，采用兩個開關(guān)器件反向串聯(lián)，借助于分別并聯(lián)在開關(guān)器件上的二極管形成通路，實現(xiàn)在高頻開關(guān)切換時兩個整流橋臂的中點電壓之和為一個恒定值，消除了產(chǎn)生高頻共模干擾的源頭，所以能在實現(xiàn)功率因數(shù)校正的同時，保證共模干擾小，降低了對EMI電路的要求。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的電路原理不意圖；
[0011]圖2是本實用新型全橋單相功率因數(shù)校正電路在市電正半周時，高頻開關(guān)器件開通時的電流回路示意圖；
[0012]圖3是本實用新型全橋單相功率因數(shù)校正電路在市電正半周時，高頻開關(guān)器件關(guān)斷時的電流回路不意圖；
[0013]圖4是本實用新型全橋單相功率因數(shù)校正電路在市電負(fù)半周時，高頻開關(guān)器件開通時的電流回路示意圖；
[0014]圖5是本實用新型全橋單相功率因數(shù)校正電路在市電負(fù)半周時，高頻開關(guān)器件關(guān)斷時的電流回路不意圖；
[0015]附圖中，R、負(fù)載，C1、直流母線電容，D1、第一二極管，D2、第二二極管，D3、第三二極管，D4、第四二極管，D5、第五二極管，D6、第六二極管，S1、第一開關(guān)器件，S2、第二開關(guān)器件，L1、第一濾波電感，L2、第二濾波電感，C2、濾波電容。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明:
[0017]—種全橋單相功率因數(shù)校正電路，包括負(fù)載R及分別并聯(lián)在負(fù)載R兩端的直流母線電容C1、第一整流橋臂及第二整流橋臂，第一整流橋臂包括第一二極管D1、第三二極管D3，第一二極管D1和第三二極管D3串聯(lián)連接，第二整流橋臂包括第二二極管D2、第四二極管D4，第二二極管D2和第四二極管D4串聯(lián)連接，還設(shè)置有高頻橋臂，高頻橋臂包括第一開關(guān)器件S1、第二開關(guān)器件S2，第一開關(guān)器件S1負(fù)極連接有第一整流橋臂中點A，第二開關(guān)器件S2負(fù)極連接有第二整流橋臂中點B，第一開關(guān)器件S1正極與第二開關(guān)器件S2正極相連接，還設(shè)置有第五二極管D5及第六二極管D6，第五二極管D5反向并聯(lián)在第一開關(guān)器件S1的兩端，第六二極管D6反向并聯(lián)在第二開關(guān)器件S2的兩端。
[0018]還設(shè)置有LC濾波電路，LC濾波電路包括第一濾波電感L1、第二濾波電感L2、濾波電容C2，濾濾波電容C2兩端分別串聯(lián)第一濾波電感L1、第二濾波電感L2后并聯(lián)在高頻橋臂兩端。LC濾波電路用于實現(xiàn)兩個整流橋臂和單相電網(wǎng)之間的連接。
[0019]所述的第一開關(guān)器件S1及第二開關(guān)器件S2都為絕緣柵雙極型晶體管IGBT，或都為金屬-氧化層-半導(dǎo)體-場效晶體管M0SFET。
[0020]具體實施例一，如圖1到圖5所示，在市電電壓為正半周時，第一開關(guān)器件S1和第二開關(guān)器件S2同時高頻開通和關(guān)斷，二者驅(qū)動信號一致。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)器件S1和第二開關(guān)器件S2同時開通時，電流從市電的火線L開始，流經(jīng)第一電感L1、第一開關(guān)器件S1、第二開關(guān)器件S2的反并聯(lián)二極管D6、第二電感L2，回到市電的零線N。
[0021]當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)器件S1和第二開關(guān)器件S2同時關(guān)斷時，電流從市電的火線L開始，流經(jīng)第一電感L1、第一二極管D1、直流母線電容C1及負(fù)載、第四二極管D4、第二電感L2，回到市電的零線N。
[0022]在市電電壓為負(fù)半周時，第一開關(guān)器件S1和第二開關(guān)器件S2同時高頻開通和關(guān)斷，二者驅(qū)動信號一樣。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)器件S1和第二開關(guān)器件(S2)同時開通時，電流從市電的零線N開始，流經(jīng)第二電感L2、第二開關(guān)器件S2、第一開關(guān)器件S1的反并聯(lián)二極管D5、第一電感L1，回到市電的火線L。
[0023]當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)器件S1和第二開關(guān)器件S2同時關(guān)斷時，電流從市電的零線N開始，流經(jīng)第二電感L2、第二二極管D2、直流母線電容C1及負(fù)載、第三二極管D3、第一電感L1，回到市電的火線L。
[0024]具體實施例二，在市電電壓為正半周時，第一開關(guān)器件S1高頻開通和關(guān)斷，第二開關(guān)器件S2常關(guān)或常開。在市電電壓為負(fù)半周時，第二開關(guān)器件S2高頻開通和關(guān)斷，第一開關(guān)器件S1常關(guān)或常開。其電流流向與具體實施例一相同。
[0025]本實用新型，采用兩個開關(guān)器件反向串聯(lián)，借助于分別并聯(lián)在開關(guān)器件上的二極管形成通路，實現(xiàn)在高頻開關(guān)切換時兩個整流橋臂的中點電壓之和為一個恒定值，消除了產(chǎn)生高頻共模干擾的源頭，所以能在實現(xiàn)功率因數(shù)校正的同時，保證共模干擾小，降低了對EMI電路的要求。
【主權(quán)項】
1.一種全橋單相功率因數(shù)校正電路，包括負(fù)載(R)及分別并聯(lián)在負(fù)載(R)兩端的直流母線電容(C1)、第一整流橋臂及第二整流橋臂，第一整流橋臂包括第一二極管(D1)、第三二極管(D3)，第一二極管(D1)和第三二極管(D3)串聯(lián)連接，第二整流橋臂包括第二二極管(D2)、第四二極管(D4)，第二二極管(D2)和第四二極管(D4)串聯(lián)連接，還設(shè)置有高頻橋臂，高頻橋臂包括第一開關(guān)器件(S1)、第二開關(guān)器件(S2)，其特征在于:第一開關(guān)器件(S1)負(fù)極連接有第一整流橋臂中點(A)，第二開關(guān)器件(S2)負(fù)極連接有第二整流橋臂中點(B)，第一開關(guān)器件(S1)正極與第二開關(guān)器件(S2)正極相連接，還設(shè)置有第五二極管(D5)及第六二極管(D6)，第五二極管(D5)反向并聯(lián)在第一開關(guān)器件(S1)的兩端，第六二極管(D6)反向并聯(lián)在第二開關(guān)器件(S2)的兩端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全橋單相功率因數(shù)校正電路，其特征在于:還設(shè)置有LC濾波電路，LC濾波電路包括第一濾波電感(L1)、第二濾波電感(L2)、濾波電容(C2)，濾濾波電容(C2)兩端分別串聯(lián)第一濾波電感(L1)、第二濾波電感(L2)后并聯(lián)在高頻橋臂兩端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全橋單相功率因數(shù)校正電路，其特征在于:所述的第一開關(guān)器件(S1)及第二開關(guān)器件(S2)都為絕緣柵雙極型晶體管IGBT，或都為金屬-氧化層-半導(dǎo)體-場效晶體管MOSFET。
【專利摘要】一種全橋單相功率因數(shù)校正電路，包括負(fù)載及分別并聯(lián)在負(fù)載兩端的直流母線電容、第一整流橋臂及第二整流橋臂，第一整流橋臂包括第一二極管、第三二極管，第一二極管和第三二極管串聯(lián)連接，第二整流橋臂包括第二二極管、第四二極管，還設(shè)置有高頻橋臂，高頻橋臂包括第一開關(guān)器件、第二開關(guān)器件，還設(shè)置有第五二極管及第六二極管，第五二極管反向并聯(lián)在第一開關(guān)器件的兩端，第六二極管反向并聯(lián)在第二開關(guān)器件的兩端。本實用新型，采用兩個開關(guān)器件反向串聯(lián)，借助于分別并聯(lián)在開關(guān)器件上的二極管形成通路，實現(xiàn)在高頻開關(guān)切換時兩個整流橋臂的中點電壓之和為一個恒定值，能在實現(xiàn)功率因數(shù)校正的同時，保證共模干擾小，降低了對EMI電路的要求。
【IPC分類】H02M1/42
【公開號】CN205051573
【申請?zhí)枴緾N201520862911
【發(fā)明人】蔣勁松
【申請人】石家莊通合電子科技股份有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月2日