CN203014669U - 无源pfc电路及空调压缩机的功率调整电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种无源PFC电路，包括整流电路、LC谐振电路、滤波电路及负载电路，其中所述LC谐振电路的两端分别于所述整流电路的两个输出端连接，所述LC谐振电路通过所述滤波电路与所述负载电路连接。本实用新型可实现输入电压与输入电流的相位角相同，提高了功率因数，减少线路上的电压损失，提高电网质量。且充分发挥发、供电设备的有效利用率，减少了企业的电费支出。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，更具体地说，是涉及一种无源PFC电路及空调压缩机的功率调整电路。
背景技术
现实生活中，市电在传送给各家各户的过程中，会由于导线本身具有电阻、变压器等而消耗大量功率，为了降低传输成本，节省能源，需要提高功率利用率，因此我们需要提高功率因数，其中，P= UIcosφ，式中的P表示功率，U表示电压 ，I表示电流，cosφ表示电压和电流之间的相位差，即功率因数。一般地，通过功率因数校正（PFC）来提高功率，
一般地，PFC分为有源PFC与无源PFC，有源PFC一般采取电感器、绝缘栅双极型晶体管、二极管等电子元件组成，构成一个升压斩波的拓扑结构的电路，但此类电路复杂，成本也较高，因此以无源PFC方案代替有源PFC方案是一个发展的方向。但是目前的无源PFC电路的功率因数较低，并且成本比较高，调整过程比较复杂。
实用新型内容
针对现有技术中的无源PFC电路的调整过程比较复杂的技术缺陷，本实用新型提供一种可无源PFC电路及空调压缩机的功率调整电路。
本实用新型采用的技术方案是：无源PFC电路，包括整流电路、LC谐振电路、滤波电路及负载电路，其中所述LC谐振电路的两端分别于所述整流电路的两个输出端连接，所述LC谐振电路通过所述滤波电路与所述负载电路连接。
所述滤波电路与LC谐振电路并联连接。
所述整流电路包括一全桥整流器，其两输入端分别连接市电的火线与零线，所述全桥整流器的输出端的正极及负极分别与所述LC谐振电路连接。
所述LC谐振电路包括第一电感器及与所述第一电感器连接的无极性电容，所述第一电感器的一端分别与所述输出端的正极及所述滤波电路连接，所述第一电感器的另外一端与所述无极性电容的一端连接，所述无极性电容的另外一端分别与所述输出端的负极及所述滤波电路连接。
所述滤波电路包括第二电感器、电容和二极管，所述二极管的正极与所述第二电感器的一端连接，所述第二电感器与所述第一电感器的一端连接；所述二极管的负极分别与所述电容的一端及所述负载电路连接；所述电容的另外一端分别与所述负载电路及所述LC谐振电路连接。
所述二极管为隔离二极管，所述电容为电解电容。
所述负载电路包括电阻，所述电阻的一端与所述隔离二极管的负极连接，另一端与所述电解电容的另一端连接。
所述电阻的与所述隔离二极管的负极连接的一端为所述无源PFC电路的正极输出端，所述电阻的与所述电解电容的另一端连接的一端为所述无源PFC电路的负极输出端。
一种空调压缩机的功率调整电路，包括上述任一的无源PFC电路。
与现有技术相比，本实用新型的积极效果是：
本实用新型中的LC谐振电路的两端分别于所述整流电路的两个输出端连接，使得LC谐振电路与整流电路构成谐振回路，使谐振频点与所述整流电路的基频相等，使该回路呈纯阻性，电流与电压之间的相位相同，进而实现提高功率因数的目的，实现过程简单，实用性强。此外，由于本实用新型中，在滤波电路中设置了隔离二极管，将PFC电路与负载电路隔离开，使LC谐振电路的谐振频点不受后级电路的影响，在一定程度上提高了调整的效率。
附图说明
图1是本实用新型的无源PFC电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
众所周知，功率因数是指加到电器设备上的有功功率和总功率的比值，功率因数越低，就会有大量的无功功率返回电网，这会增加输送电网的负担。例如空调等家电产品上均为此采取了功率因数校正措施，减小谐波电流，本实用新型提供一种具有高功率因数的无源PFC电路。
从输入功率的公式P= UIcosφ得知：提高功率因数，就是要提高输入电压与输入电流的相位角，使它们之间的导通角越小越好，如果导通角φ=0（即相位相同），则P= UIcos0=UI，所以它的输入功率是最大的，输入电路上也就没有谐波电流的产生，干扰小。在正弦交流负载电路中，当负载是感性负载时，负载两端所加的电压和内部流过的电流在相位上是不同步的，但如果是纯阻性负载，则负载两端所加的电压和流过的电流在相位上是同步的。当电压与电流同步时，有利于提高功率因数。
本实用新型无源PFC电路的如图1所示，包括整流电路1、LC谐振电路2、滤波电路3及负载电路4。其中，所述LC谐振电路2的两端分别于所述整流电路1的两个输出端连接，所述LC谐振电路2通过所述滤波电路3与所述负载电路4连接。
具体地，所述整流电路1包括一全桥整流器BR，其两输入端分别连接市电的火线ACL与零线ACN，两输出端X1和X2连接LC谐振电路2，其中，所述输出端X1为输出端的负极，所述输出端X2为输出端的正极；所述LC谐振电路2包括第一电感器L及无极性电容C，其中，所述电感器L的一端分别与所述全桥整流器BR的输出端X2及所述滤波电路3连接；所述电感器L另一端与所述无极性电容C的一端连接，所述无极性电容C的另外一端分别与所述全桥整流器BR的输出端X1及所述滤波电路3连接；所述滤波电路3包括电感器L1、二极管D1及电容C1，优选地，所述二极管D1为隔离二极管，所述电容C1为电解电容，为了区别所述电感器L及L1，此处我们将电感器L1命名为第二电感器，电感器L为第一电感器，其中，所述第二电感器L1的一端与所述第二电感器L的一端连接，其另外一端与所述二极管D1的正极连接，所述二极管D1的负极分别与所述电容C1的一端及所述负载电路4连接，所述电容C1的另一端分别与所述负载电路4连接及与所述LC谐振电路2的另一端连接；所述负载电路4包括电阻RL，所述电阻RL的一端与所述二极管D1的负极连接，作为无源PFC电路的正极输出端DC+，所述电阻RL的另一端与所述电容C1的另一端连接，作为无源PFC电路的负极输出端DC-。
本实用新型中的电路实现过程如下：
由于所述谐振电路2与所述全桥整流器BR的两个输出端（即输出端X1及X2）连接，此时所述谐振电路2相当于所述整流电路1的负载，进而与所述整流电路1形成了回路，由于该整流电路1为桥式整流桥，当交流输入为50Hz时，其整流后的脉动电流的输出频率为100Hz,而由于该LC谐振电路2为串联谐振电路，因此与整流电路1构成了谐振回路，其谐振回路的频点为100Hz，因此该谐振回路呈纯阻性，其负载特性为电流波形与电压波形一致，即电流与电压之间不存在相位差，二者之间的导通角φ为0°，当输入的交流电压升高时，输入电流也升高，若输入的交流电压降低时，输入电流也降低，因此根据功率公式P= UIcosφ得知，当φ为零时，功率因数cosφ最大，实现了提高功率因数的目的。本实用新型中，利用LC谐振回路与整流电路并联，使得LC谐振回路充当整流电路的负载，进而使所述LC谐振电路呈纯阻性，实现输入电流与输入电压同相，即二者之间没有相位差，提高了功率因数，调整过程简单，成本较低，实用性强。
此外，由于滤波电路3与所述LC谐振电路2并联，使得该滤波电路3与所述LC谐振电路2形成回路，即所述滤波电路3及所述负载电路4相当于所述LC谐振电路2的负载，电容C一边给电容C1充电，一边为负载电路的电阻RL供电，由于所述滤波电路3中设置了隔离二极管D1，其负极连接所述负载电路4，当电容C为所述负载电路4供电时，负载电路4的电流不会倒流到所述LC谐振电路2中，即所述隔离二极管D1可将LC谐振电路2之前的电路与所述负载电路4隔开，使LC谐振电路2的谐振频点不会受后级电路（例如负载电路）的影响，在一定程度上保证了提高功率因数的有效性。
本无源PFC电路能有效提高电路功率因数，减少输送电网的负担；同时，由于回路功率因数提高了，电路的谐波电流得到衰减，从而避免高频率谐波电流对本电路或其它电路所带来的干扰，提高了电器产品的可靠性，延长了使用寿命。
本实用新型中，还提供一种空调压缩机的功率调整电路，其中包括如上述实施例所述的无源PFC电路，其中本实施例的无源PFC电路的结构及该电路所带来的技术效果如上述实施例所述，此处不再赘述。
以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。除上述实施例外实用新型还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求保护的范围内。
Claims (9)
1.无源PFC电路，其特征在于：包括整流电路、LC谐振电路、滤波电路及负载电路，其中所述LC谐振电路的两端分别于所述整流电路的两个输出端连接，所述LC谐振电路通过所述滤波电路与所述负载电路连接。
2.根据权利要求1所述的无源PFC电路，其特征在于：所述滤波电路与LC谐振电路并联连接。
3.根据权利要求1或2所述的无源PFC电路，其特征在于：所述整流电路包括一全桥整流器，其两输入端分别连接市电的火线与零线，所述全桥整流器的输出端的正极及负极分别与所述LC谐振电路连接。
4.根据权利要求3所述的无源PFC电路，其特征在于：所述LC谐振电路包括第一电感器及与所述第一电感器连接的无极性电容，所述第一电感器的一端分别与所述输出端的正极及所述滤波电路连接，所述第一电感器的另外一端与所述无极性电容的一端连接，所述无极性电容的另外一端分别与所述输出端的负极及所述滤波电路连接。
5.根据权利要求4所述的无源PFC电路，其特征在于：所述滤波电路包括第二电感器、电容和二极管，所述二极管的正极与所述第二电感器的一端连接，所述第二电感器与所述第一电感器的一端连接；所述二极管的负极分别与所述电容的一端及所述负载电路连接；所述电容的另外一端分别与所述负载电路及所述LC谐振电路连接。
6.根据权利要求5所述的无源PFC电路，其特征在于：所述二极管为隔离二极管，所述电容为电解电容。
7.根据权利要求6所述的无源PFC电路，其特征在于：所述负载电路包括电阻，所述电阻的一端与所述隔离二极管的负极连接，另一端与所述电解电容的另一端连接。
8.根据权利要求7所述的无源PFC电路，其特征在于：所述电阻的与所述隔离二极管的负极连接的一端为所述无源PFC电路的正极输出端，所述电阻的与所述电解电容的另一端连接的一端为所述无源PFC电路的负极输出端。
9.空调压缩机的功率调整电路，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的无源PFC电路。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106452110A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-02-22 | 广州智光电气股份有限公司 | 一种电力变换装置和微电网 |
| CN106452110B (zh) * | 2016-11-18 | 2019-01-01 | 广州智光电气股份有限公司 | 一种电力变换装置和微电网 |
| CN110034692A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-07-19 | 西安电子科技大学 | 基于局域谐振的低功率微波整流电路 |
| CN110034692B (zh) * | 2019-04-15 | 2021-03-26 | 西安电子科技大学 | 基于局域谐振的低功率微波整流电路 |
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