CN204013245U - 带pfc的高频高压正弦波输出电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及带PFC的高频高压正弦波输出电源，包括输入端与市电220V连接的AC/DC整流模块、与AC/DC整流模块并联连接的滤波电容，AC/DC整流模块两端并联连接有交错Boost PFC变换器电路，还包括由四个CMOS管构成的全桥式驱动转换器，CMOS管驱动端均与CMOS管驱动器连接，CMOS管驱动器的输入端与高压谐振控制器的输出端相连接；驱动转换器的输入端并联连接所述AC/DC整流模块，驱动转换器的输出连接有由电容CR、电感LR、电感LM串联连接构成的LLC串联谐振电路，电感LM一端连接电容C1一端，电容C1另一端连接隔离变压器5初级线圈，本实用新型电源利用率高，传输线路远，适合于大功率要求的供电系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源技术领域，具体涉及一种带PFC的高频高压正弦波输出电源。
背景技术
目前LED发光体一般有两种供电方式，第一种是集中低压直流母线供电方式，通过AC/DC变化器将220V/50HZ的交流电变为5V-36V的直流电源，并根据灯柱的要求加适当的电压，供电电源通过一条直流母线传输能量，所有的LED灯并联连接在直流母线两端，当所接的LED灯较多时，线路比较长，由于是低压传输损耗较大，降压严重，导致LED灯的亮度不均；第二种是集中交流母线供电分布式降压整流方式，它是以220V/50HZ交流作为母线，每个LED灯自带工频降压变压器和整流器，将220V/50HZ变为低压直流，工频降压变压器的体积较大、重量较大、散发热量也多，当所接的LED灯较多时，使得整个发光体的体积增大、重量增加，对散热的要求更高。
现有的高频高压电源不能实现准定频的功能，限制了高频高压电源的应用。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种电源的损耗低，电源利用率高，能够实现准定频功能的带PFC的高频高压正弦波输出电源。
为实现上述目的，本实用新型设计的一种带PFC的高频高压正弦波输出电源，包括输入端与市电220V连接的AC/DC整流模块、与所述AC/DC整流模块并联连接的滤波电容，所述AC/DC整流模块两端并联连接有交错Boost PFC变换器电路，还包括由CMOS管S1、CMOS管S2、CMOS管S3、CMOS管S4构成的全桥式驱动转换器，所述CMOS管S1、CMOS管S2、CMOS管S3、CMOS管S4的驱动端均与CMOS管驱动器连接，所述CMOS管驱动器的输入端与高压谐振控制器的输出端相连接；所述驱动转换器的输入端并联连接所述AC/DC整流模块，所述驱动转换器的输出连接有由电容CR、电感LR、电感LM串联连接构成的LLC串联谐振电路，所述电感LM一端连接电容C1一端，所述电容C1另一端连接隔离变压器(5)初级线圈。
在上述技术方案中，所述电容LM另一端与电容C1另一端之间连接隔离变压器初级线圈，所述隔离变压器次级线圈连接输出端子。
在上述技术方案中，所述AC/DC整流模块输入端连接有EMC模块。在上述技术方案中，所述Boost PFC变换器电路包括主变换器和从变换器；所述主变换器包括升压电感器L1、CMOS管S5、升压二极管VD1，所述升压电感器L1和升压二极管VD1串联连接在负载RL的回路上，所述CMOS管S5并联连接在负载RL和升压二极管VD1串联连接支路的两端；所述从变换器包括升压电感器L2、CMOS管S6、升压二极管VD2，所述升压电感器L2和升压二极管VD2串联连接在负载RL的回路上，所述CMOS管S6并联连接在负载RL和升压二极管VD2串联连接支路的两端；所述升压电感器L1和升压电感器L2为电感量随流过的电流或安匝数变化的电抗器，所述升压电感器L1和升压电感器L2的磁芯为铁硅铝材料的环形磁芯。
在上述技术方案中，所述电感LM耦合有电感线圈LN，所述电感线圈LN的两端构成反馈输出端或构成二次供电输入端
在上述技术方案中，所述高压谐振控制器(6)为6599芯片
本实用新型的带PFC的高频高压正弦波输出电源电路采用四个大功率CMOS管全构成桥式驱动转换器，连接LLC串联谐振电路，构成大功率供电电源，电源利用率高，传输线路远，适合于大功率尤其是1000W以上的功率要求的供电系统。
本实用新型电路中设置有准定频交错式临界电流PFC电路，其中的电感，采用铁硅铝(sendust)粉末环形磁芯材料，其电感量随流过电感的电流或安匝数(IW，W一定)变化的电抗器，变化的方式为：电流I或IW变大时，L变小；电流I或IW变小时，L变大。减小临界电流PFC的工作频率变化范围，实现准定频工作方式。
附图说明
图1是本实用新型电路原理框图；
图中：1-AC/DC整流模块；C2-滤波电容；3-全桥式驱动转换器；4-CMOS管驱动器；5-隔离变压器；6-高压谐振控制器；7-交错Boost PFC变换器电路；8-EMC模块。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：
如图1所示的带PFC的高频高压正弦波输出电源，包括输入端与市电220V连接的AC/DC整流模块1、与AC/DC整流模块1并联连接的滤波电容C2，AC/DC整流模块1两端并联连接有交错Boost PFC变换器电路7，还包括由CMOS管S1、CMOS管S2、CMOS管S3、CMOS管S4构成的全桥式驱动转换器3，CMOS管S1、CMOS管S2、CMOS管S3、CMOS管S4的驱动端均与CMOS管驱动器4连接，CMOS管驱动器4的输入端与高压谐振控制器6的输出端相连接；驱动转换器3的输入端并联连接AC/DC整流模块1，驱动转换器3的输出连接有由电容CR、电感LR、电感LM串联连接构成的LLC串联谐振电路4，电感LM一端连接电容C1一端，电容C1另一端连接隔离变压器5初级线圈，隔离变压器5次级线圈连接输出端子，AC/DC整流模块1输入端连接有EMC模块8。
交错Boost PFC变换器电路7包括主变换器和从变换器；主变换器包括升压电感器L1、CMOS管S5、升压二极管VD1，升压电感器L1和升压二极管VD1串联连接在负载RL的回路上，CMOS管S5并联连接在负载RL和升压二极管VD1串联连接支路的两端；从变换器包括升压电感器L2、CMOS管S6、升压二极管VD2，升压电感器L2和升压二极管VD2串联连接在负载RL的回路上，CMOS管S6并联连接在负载RL和升压二极管VD2串联连接支路的两端；升压电感器L1和升压电感器L2为电感量随流过的电流或安匝数变化的电抗器，升压电感器L1和升压电感器L2的磁芯为铁硅铝材料的环形磁芯。
电感LM耦合有电感线圈LN，电感线圈LN的两端构成反馈输出端或构成二次供电输入端，高压谐振控制器6为6599芯片。
本实用新型电路中串联连接LLC串联谐振电路，构成大功率供电电源，电源利用率高，传输线路远。交错Boost PFC变换器电路中的电感采用铁硅铝μ＝f(IW)曲线特性设计参数可变并且可控的Boost储能电感，通过自适应改变电感值实现双路交错电流临界PFC准固定频率，提高了单机PFC电路功率的进一步，减小磁性材料的面积积，降低了成本。
显然，本领域技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围，这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (6)
1.一种带PFC的高频高压正弦波输出电源，包括输入端与市电220V连接的AC/DC整流模块(1)、与所述AC/DC整流模块(1)并联连接的滤波电容(C2)，其特征在于：所述AC/DC整流模块(1)两端并联连接有交错Boost PFC变换器电路(7)，还包括由CMOS管S1、CMOS管S2、CMOS管S3、CMOS管S4构成的全桥式驱动转换器(3)，所述CMOS管S1、CMOS管S2、CMOS管S3、CMOS管S4的驱动端均与CMOS管驱动器(4)连接，所述CMOS管驱动器(4)的输入端与高压谐振控制器(6)的输出端相连接；所述驱动转换器(3)的输入端并联连接所述AC/DC整流模块(1)，所述驱动转换器(3)的输出连接有由电容CR、电感LR、电感LM串联连接构成的LLC串联谐振电路，所述电感LM一端连接电容C1一端，所述电容C1另一端连接隔离变压器(5)初级线圈。
2.根据权利要求1所述的带PFC的高频高压正弦波输出电源，其特征在于：所述电容LM另一端与电容C1另一端之间连接隔离变压器(5)初级线圈，所述隔离变压器(5)次级线圈连接输出端子。
3.根据权利要求1所述的带PFC的高频高压正弦波输出电源，其特征在于：所述AC/DC整流模块(1)输入端连接有EMC模块(8)。
4.根据权利要求1所述的带PFC的高频高压正弦波输出电源，其特征在于：所述Boost PFC变换器电路包括主变换器和从变换器；所述主变换器包括升压电感器L1、CMOS管S5、升压二极管VD1，所述升压电感器L1和升压二极管VD1串联连接在负载RL的回路上，所述CMOS管S5并联连接在负载RL和升压二极管VD1串联连接支路的两端；所述从变换器包括升压电感器L2、CMOS管S6、升压二极管VD2，所述升压电感器L2和升压二极管VD2串联连接 在负载RL的回路上，所述CMOS管S6并联连接在负载RL和升压二极管VD2串联连接支路的两端；所述升压电感器L1和升压电感器L2为电感量随流过的电流或安匝数变化的电抗器，所述升压电感器L1和升压电感器L2的磁芯为铁硅铝材料的环形磁芯。
5.根据权利要求1或2所述的带PFC的高频高压正弦波输出电源，其特征在于：所述电感LM耦合有电感线圈LN，所述电感线圈LN的两端构成反馈输出端或构成二次供电输入端
6.根据权利要求1所述的带PFC的高频高压正弦波输出电源，其特征在于：所述高压谐振控制器(6)为6599芯片。
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|---|---|---|---|---|
| CN104953846A (zh) * | 2015-06-16 | 2015-09-30 | 苏州舜唐新能源电控设备有限公司 | 一种宽范围输入高效直流-直流变换器 |
| CN106093583A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-11-09 | 同济大学 | 一种车载蓄电池组电池单体阻抗测量装置及方法 |
| CN107979276A (zh) * | 2016-10-21 | 2018-05-01 | 南京理工大学 | 一种改进型的单相功率因数校正装置 |
| CN109039052A (zh) * | 2018-10-17 | 2018-12-18 | 珠海泰通电气技术有限公司 | 基于pfc电路和谐振电路的单芯片控制电路 |
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