CN104578764A - 一种高功率因数低纹波的单级校正电路 - Google Patents

一种高功率因数低纹波的单级校正电路 Download PDF

Info

Publication number
CN104578764A
CN104578764A CN201310749871.9A CN201310749871A CN104578764A CN 104578764 A CN104578764 A CN 104578764A CN 201310749871 A CN201310749871 A CN 201310749871A CN 104578764 A CN104578764 A CN 104578764A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
diode
capacitor
power factor
high power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310749871.9A
Other languages
English (en)
Inventor
付文贺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201310749871.9A priority Critical patent/CN104578764A/zh
Publication of CN104578764A publication Critical patent/CN104578764A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4216—Arrangements for improving power factor of AC input operating from a three-phase input voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/14—Arrangements for reducing ripples from dc input or output
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明提供一种高功率因数低纹波的单级校正电路，包括整流电路、续流电路、储能电路、开关电路和变压器，在整流电路与储能电路之间连接续流电路，续流电路和变压器共用开关电路，储能电路采用串联充电、并联放电结构。不仅能提高线路的输入功率因数，而且有效的降低输出纹波电流，减少元器件使用数量，从而降低灯光频闪效应，简化电路结构，降低产品成本。

Description

一种高功率因数低纹波的单级校正电路
技术领域
 本发明涉及一种单级校正电路 ，尤其涉及一种高功率因数低纹波的单级校正电路。
背景技术
现有的LED驱动通常采用反激（Flyback)或降压（buck)等拓扑结构，具有结构简单、成本低廉等优点，通过原边反馈都能得到很好的恒流效果，但功率因数低，采用填谷电路只能取得0.9的功率因数，无法满足要求。通常采用集成功率因数校正（PFC)来提高线路的功率因数，但带来的结果是输出的电流纹波电流大，反馈环路响应缓慢，灯具的输出光线有频闪效应，致功率因数与纹波电流无法兼得的瓶颈问题。为了提高功率因数及降低纹波电流，比较可靠的方法采用独立双级变换电路，但成本过高，无法普及推广。
发明内容
本发明提供一种高功率因数低纹波的单级校正电路，克服现有技术中的功率因数低，输出纹波电流高，电路结构复杂，灯光出现频闪效应，元器件使用数量多，产品成本高等缺陷。
本发明采用如下技术方案：
一种高功率因数低纹波的单级校正电路，包括整流电路、续流电路、储能电路、开关电路和变压器，在整流电路与储能电路之间连接续流电路，续流电路和变压器共用开关电路，储能电路采用串联充电、并联放电结构。
优选地，所述整流电路由二极管D1、D2、D3和D4连接而成， 所述整流电路一端与交流市电的输入端L、N连接。
所述续流电路，包括储能电感L、二极管D5、二极管D6和电容器C1，所述储能电感L的一端与所述整流电路连接，另一端通过二极管D5连接至开关电路，同时通过二极管D6、 滤波电容C2连接于储能电路。
所述储能电路由电容器C3、C4， 二极管D7、D8、D9和电阻R1组成。
所述开关电路由开关管组成。
优选地，所述储能电感L的一端与开关管电路之间的连接元件二极管D5能换为电容器。
所述高功率因数低纹波的单级校正电路，开关管导通时，电流经过电感L和二极管D5形成回路，开关管关闭时，储能电感L通过二极管D6向电容器C2、C3、C4充电，充电时，由电容器C3、二极管D7、电阻R1、电容器C4组成回路，完成电容器C3、C4的串联充电，放电时，由电容器C3、二极管D8和电容器C4、二极管D9组成并联回路， 完成放电。
所述高功率因数低纹波的单级校正电路，开关管为储能电感和变压器提供回路的共用元件。滤波电路采用双电解电容串联充电、并联放电结构，解决普通单级有源校正输出电压过高的问题，当输入电压升高时，降低开关管的导通占空比，减少滤波元件的电压过冲，输入电压降低时，导通占空比加宽，平均电流增大，提高线路功率因数。 
本发明的有益效果在于：
不仅能提高线路的输入功率因数，使其大于等于0.95，而且有效的降低输出纹波电流，纹波电流小于等于10%。采用单级变换电路，功率开关管共用，减少元器件使用数量，从而降低灯光频闪效应，简化电路结构，降低产品成本。同时
具有良好的环路响应，无过冲电流，适合降压（buck）、升压（boost）、反击（Flyback)
等拓扑结构，应用广泛。
 
附图说明
 
图1为所述高功率因数低纹波的单级校正电路的结构图；  
图2为所述高功率因数低纹波的单级校正电路的原理图；
具体实施方式    
下面结合附图和本发明的优选实施例进一步说明本发明。
如图1所示，本发明一种高功率因数低纹波的单级校正电路，包括整流电路、续流电路、储能电路、开关电路和变压器，在整流电路与储能电路之间连接续流电路，续流电路和变压器共用开关电路，储能电路采用串联充电、并联放电结构。
如图2所示，所述整流电路由二极管D1、D2、D3和D4连接而成。所述续流电路，包括储能电感L、二极管D5、二极管D6和电容器C1。所述储能电路由电容器C3、C4， 二极管D7、D8、D9和电阻R1组成。所述开关电路由开关管组成。
如图2所示，本电路交流市电由L、N端输入，经过二极管D1、D2、D3和D4组成的整流电路整流，连接在储能电感L的一端，储能电感L另一端的通过二极管D5连接至开关电路，同时通过二极管D6、 滤波电容C2连接于储能电路。当开关管导通时，电流经过电感L和二极管D5形成回路，开关管关闭时，储能电感L通过二极管D6向电容器C2、C3、C4充电，充电时，由电容器C3、二极管D7、电阻R1、电容器C4组成回路，完成电容器C3、C4的串联充电，放电时，由电容器C3、二极管D8和电容器C4、二极管D9组成并联回路完成放电。
此外，所述储能电感L的一端与开关管电路之间的连接元件二极管D5可以换为电容器。
所述高功率因数低纹波的单级校正电路，开关管为储能电感和变压器提供回路的共用元件。滤波电路采用双电解电容串联充电、并联放电结构，解决普通单级有源校正输出电压过高的问题，当输入电压升高时，降低开关管的导通占空比，减少滤波元件的电压过冲，输入电压降低时，导通占空比加宽，平均电流增大，提高线路功率因数。不仅能提高线路的输入功率因数，使其大于等于0.95，而且有效的降低输出纹波电流，纹波电流小于等于10%。采用单级变换电路，功率开关管共用，减少元器件使用数量，从而降低灯光频闪效应，简化电路结构，降低产品成本。同时具有良好的环路响应，无过冲电流，适合降压（buck）、升压（boost）、反击（Flyback)等拓扑结构，应用广泛。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明盖的范围内。

Claims (7)

1.一种高功率因数低纹波的单级校正电路，包括整流电路、续流电路、储能电路、开关电路和变压器，其特征在于，在整流电路与储能电路之间连接续流电路，续流电路和变压器共用开关电路，储能电路采用串联充电、并联放电结构。
2.根据权利要求1所述的高功率因数低纹波的单级校正电路，其特征在于，所述整流电路由二极管D1、D2、D3和D4连接而成， 所述整流电路一端与交流市电的输入端L、N连接。
3.根据权利要求1所述的高功率因数低纹波的单级校正电路，其特征在于，所述续流电路，包括储能电感L、二极管D5、二极管D6和电容器C1，所述储能电感L的一端与所述整流电路连接，另一端通过二极管D5连接至开关电路，同时通过二极管D6、 滤波电容器C2连接于储能电路。
4.根据权利要求1所述的高功率因数低纹波的单级校正电路，其特征在，所述储能电路由电容器C3、C4， 二极管D7、D8、D9和电阻R1组成。
5.根据根据权利要求1所述的高功率因数低纹波的单级校正电路，其特征在，所述开关电路由开关管组成。
6.根据权利要求3述的高功率因数低纹波的单级校正电路，所述储能电感L的一端与开关管电路之间的连接元件二极管D5能换为电容器。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的高功率因数低纹波的单级校正电路，其特征在，当开关管导通时，电流经过电感L和二极管D5形成回路，开关管关闭时，储能电感L通过二极管D6向电容器C2、C3、C4充电，充电时，由电容器C3、二极管D7、电阻R1、电容器C4组成回路，完成电容器C3、C4的串联充电，放电时，由电容器C3、二极管D8和电容器C4、二极管D9组成并联回路， 完成放电。
CN201310749871.9A 2013-12-31 2013-12-31 一种高功率因数低纹波的单级校正电路 Pending CN104578764A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310749871.9A CN104578764A (zh) 2013-12-31 2013-12-31 一种高功率因数低纹波的单级校正电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310749871.9A CN104578764A (zh) 2013-12-31 2013-12-31 一种高功率因数低纹波的单级校正电路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104578764A true CN104578764A (zh) 2015-04-29

Family

ID=53094160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310749871.9A Pending CN104578764A (zh) 2013-12-31 2013-12-31 一种高功率因数低纹波的单级校正电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104578764A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110289756A (zh) * 2019-06-26 2019-09-27 海矽微(厦门)电子有限公司 一种电器及其待机电源

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2904458Y (zh) * 2006-05-19 2007-05-23 深圳晶辰电子科技股份有限公司 组合式填谷法无源pfc电路
CN102160272A (zh) * 2008-04-11 2011-08-17 弗莱克斯电子有限责任公司 具有功率因数校正需求的ac到dc变换器的高效输入电流整形
CN102858071A (zh) * 2012-09-27 2013-01-02 魏其萃 低储能电容、高功率因数直流电流输出的led驱动电路
CN202759383U (zh) * 2012-08-08 2013-02-27 张心益 一种高功率因数开关电源

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2904458Y (zh) * 2006-05-19 2007-05-23 深圳晶辰电子科技股份有限公司 组合式填谷法无源pfc电路
CN102160272A (zh) * 2008-04-11 2011-08-17 弗莱克斯电子有限责任公司 具有功率因数校正需求的ac到dc变换器的高效输入电流整形
CN202759383U (zh) * 2012-08-08 2013-02-27 张心益 一种高功率因数开关电源
CN102858071A (zh) * 2012-09-27 2013-01-02 魏其萃 低储能电容、高功率因数直流电流输出的led驱动电路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110289756A (zh) * 2019-06-26 2019-09-27 海矽微(厦门)电子有限公司 一种电器及其待机电源

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102158096B (zh) 一种非隔离式谐振变换器
CN103066873B (zh) 新型降压式无桥Cuk 功率因数校正PFC电路
CN1808868A (zh) 一种高功率因素高频直流电源
CN108235509B (zh) 一种集成降压Cuk和LLC电路的单级LED驱动电路
CN107509280A (zh) 一种高频隔离型led驱动电路及其控制方法
CN102611294B (zh) Cuk电路与Flyback电路集成的单级PFC电路
CN102638184A (zh) 一种高效率的交流-直流电压转换电路
CN113489309B (zh) 宽输出电压的无桥降压式功率因数校正变换器及控制方法
CN105792438A (zh) 一种单位功率因数的降压式单级led驱动电路
CN205407613U (zh) 单极高功率因数推挽双正激电路
CN104780692A (zh) 一种单级无桥双Boost与Flyback集成的LED驱动电路
CN205195559U (zh) 一种新型升压dc-dc变换器
CN103683952A (zh) 一种并联整合式Buck-Flyback功率因数校正PFC变换器拓扑
CN103490635B (zh) 一种改进型h桥升降压直流变换器及其控制方法
CN105099162A (zh) 一种复合型高效功率因数校正电路
CN103259410A (zh) 一种链式大功率降压直流变换器及其控制方法
CN203708111U (zh) 并联整合式Buck-Flyback功率因数校正装置
CN204967611U (zh) 一种复合型高效功率因数校正电路
CN104578764A (zh) 一种高功率因数低纹波的单级校正电路
CN204145291U (zh) 提高功率因数电路
CN201967220U (zh) Led恒流驱动电路装置
CN104735837A (zh) 具有apfc功能的无工频纹波led路灯电源
CN203554288U (zh) 一种光伏系统降压升压变换器
CN103490627B (zh) 一种宽增益cuk变换器
CN203522541U (zh) 一种改进型h桥升降压直流变换器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150429