CN205509850U - 用于液晶电视电源的lc支路振荡无源功率因数校正电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液晶电视电源技术领域，提供一种用于液晶电视电源的LC支路振荡无源功率因数校正电路，以解决目前的大功率液晶电视电源的功率因数校正技术复杂而且成本较高的问题，该校正电路包括整流电路、高频滤波电路、电源开关电路、振荡电感、外加续流二极管、附加续流二极管、振荡电容、振荡电容。本实用新型提出的技术方案不含有源器件，能够与电源开关电路支路配合使用，结构稳定高效，成本低，参数调整的数量少。

Description

用于液晶电视电源的LC支路振荡无源功率因数校正电路

技术领域

本实用新型涉及液晶电视电源技术领域，特别涉及一种用于液晶电视电源的LC支路振荡无源功率因数校正电路。

背景技术

随着液晶显示技术的不断发展，50英寸以上大尺寸、2K、4K高分辨率等液晶电视逐渐开始普及，液晶电视的整机消耗功率也随之增大，这就需要液晶电视电源具有功率因数校正电路，使得大功率电源引起的输入电流谐波失真降低，提高电网的供电效率。

目前现有的大功率液晶电视电源的功率因数校正技术，全部都是采用有源电路校正技术。有源功率因数校正电路是由集成IC控制MOS管通过电感和二极管进行升压的有源电路，电路根据电源负载功率的变化调整IC的输出电流保证升压电路的稳定，从而使得交流电源的负载保持线性特性，进而减少交流电源输入电流的谐波成份，保持电网电压的稳定，提高电网的供电效率。有源功率因数校正电路采用的反馈控制方式，其特点是控制精度较高，工作性能稳定，校正效果明显。不足是控制电路复杂，使用的器件较多，需要专门的集成控制IC和大功率MOS管，成本较高，占用的PCB面积大，参数调试要求高，开发周期长等。

实用新型内容

【要解决的技术问题】

本实用新型的目的是提供一种用于液晶电视电源的LC支路振荡无源功率因数校正电路，以解决目前的大功率液晶电视电源的功率因数校正技术复杂而且成本较高的问题。

【技术方案】

本实用新型是通过以下技术方案实现的。

本实用新型涉及一种用于液晶电视电源的LC支路振荡无源功率因数校正电路，其包括整流电路、与整流电路连接的高频滤波电路、电源开关电路，所述电源开关电路包括电源变压器、电源滤波电容和电源开关MOS管，所述电源变压器包括初级正端绕组、初级中间绕组和初级负端绕组，所述无源功率因数校正电路还包括振荡电感、外加续流二极管、附加续流二极管、第一振荡电容、第二振荡电容，所述振荡电感的一端与高频滤波电路连接，所述振荡电感的另一端与外加续流二极管的正极、附加续流二极管的正极、第一振荡电容的一端、第二振荡电容的一端连接，所述外加续流二极管的负极与电源滤波电容的正极、初级正端绕组的前端连接，所述附加续流二极管的负极与初级中间绕组的前端连接，所述第二振荡电容的另一端与初级中间绕组的后端连接，所述第一振荡电容的另一端与初级负端绕组的后端、电源开关MOS管的漏极连接。

作为一种优选的实施方式，还包括隔离电阻，所述隔离电阻串联在振荡电感和第二振荡电容之间、振荡电感和附加续流二极管之间。

作为另一种优选的实施方式，所述高频滤波电路包括高频滤波电容、整流二极管、第一电阻、第一电容、第二电阻和第二电容，所述高频滤波电容与整流二极管的正极、整流电路的输出端连接，所述第一电阻和第一电容串联后并联在整流二极管的两端，所述第二电阻和第二电容串联，所述第二电阻的一端接地，所述第二电容的一端与整流二极管的负极连接。

作为另一种优选的实施方式，所述整流电路为桥式整流电路。

【有益效果】

本实用新型提出的技术方案具有以下有益效果：

本实用新型提出的无源功率因数校正电路不含有源器件，能够与电源开关电路支路配合使用，结构稳定高效，成本低，参数调整的数量少。

附图说明

图1为本实用新型的实施例一提供的用于液晶电视电源的LC支路振荡无源功率因数校正电路的原理图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的具体实施方式进行清楚、完整的描述。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的用于液晶电视电源的LC支路振荡无源功率因数校正电路。如图1所示，其包括整流电路DP、高频滤波电路、电源开关电路、振荡电感L1、外加续流二极管D1、附加续流二极管D2、振荡电容C1、振荡电容C2。

整流电路DP为桥式整流电路，其输入为交流信号，其输出为直流信号。高频滤波电路与整流电路DP的输出连接。

高频滤波电路包括高频滤波电容Ca、整流二极管Da、电阻Rb、电容Cb、电阻Rc和电容Cc，高频滤波电容Ca与整流二极管Da的正极、整流电路DP的输出端连接，高频滤波电容Ca在整流电路DP后对高频干扰信号进行滤波，二极管Da在整流电路DP后对高频干扰信号进行整流。电阻Rb和电容Cb串联后并联在整流二极管的两端，整流二极管Da、电阻Rb和电容Cb组成整流二极管去关断尖峰电路，用于去除关断尖峰。电阻Rc和电容Cc串联，电阻Rc的一端接地，电容Cc的一端与整流二极管Da的负极连接，整流二极管Da、电阻Rc和电容Cc组成整流二极管去导通尖峰电路，用于去除导通尖峰。通过高频滤波电路可以减小整流电路DP中产生的高频信号对其后的无源功率因数校正电路的影响。

电源开关电路包括电源变压器T、电源滤波电容C和电源开关MOS管Q，其中电源变压器T包括初级正端绕组Lp1、初级中间绕组Lp2和初级负端绕组Lp3。

振荡电感L1的一端与高频滤波电路连接，即与整流二极管Da的负极连接。振荡电感L1的另一端与外加续流二极管D1的正极、附加续流二极管D2的正极、振荡电容C1的一端、振荡电容C2的一端连接，外加续流二极管D1的负极与电源滤波电容C的正极、初级正端绕组Lp1的前端连接，附加续流二极管D2的负极与初级中间绕组Lp2的前端连接，振荡电容C2的另一端与初级中间绕组Lp2的后端连接，振荡电容C1的另一端与初级负端绕组Lp3的后端、电源开关MOS管Q的漏极连接。

作为一种优选的实施方式，本实施例提供的无源功率因数校正电路还包括隔离电阻R，隔离电阻R串联在振荡电感L1和振荡电容C2之间、振荡电感L1和附加续流二极管D2之间。

下面对本实用新型的工作原理进行说明。

本实用新型提供的功率因数校正电路，是在现有的液晶电视电源有源功率因数校正电路基础上，取消集成控制IC和大功率MOS管，实现液晶电视电源功率因数的校正，即本实用新型提供的功率因数校正电路是无源功率因数校正电路，具体地本实用新型中的校正电路的工作方式，不是由电感、二极管和集成控制IC、大功率MOS管组成开关电路的开关振荡工作方式，而是采用由电感、电容串联组成两支振荡电路的LC振荡工作方式。

在电源开关MOS管Q导通期间，振荡电感L1对振荡电容C1进行充电，当充电至外加续流二极管D1导通时，外加续流二极管D1在电源滤波电容C进行放电的同时，经由电源开关变压器T的初级电感进行续流，续流状态一直持续到电源开关MOS管Q关断；同时，振荡电感L1通过隔离电阻R，经由开关变压器初级负端绕组Lp3电感，对附加振荡电容C2进行充电，当充电至附加续流二极管D2的导通时，附加续流二极管D2在电源滤波电容C进行放电的同时，经由电源开关变压器初级中间绕组Lp2和负端绕组Lp3电感进行续流，续流状态一直持续到电源开关MOS管Q关断。在电源开关MOS管Q关断以后，振荡电感L1中的能量在进行升压的过程中，经过外加续流二极管D1对电源滤波电容C进行充电；同时，振荡电感L1中的能量在进行升压的过程中，经过附加续流二极管D2，经由电源开关变压器初级正端绕组Lp1电感，向电源滤波电容C进行充电。

随着电源开关电路的开关MOS管Q周期性的导通和关断，振荡电感L1和振荡电容C1随之进行周期性地充电和放电，并通过续流二极管D1在开关电源滤波电容C周期性地充放电的同时，进行周期性地充放电补充；同样，振荡电感L1和附加振荡电容C2也随之进行周期性的充电和放电，并通过附加续流二极管D2在开关电源滤波电容C周期性地充放电的同时，经由电源变压器T初级各绕组的电感，进行周期性地充放电补充。在振荡电容C1和振荡电容C2周期性的充放电过程中，隔离电阻R可以使两个振荡电容的充放电电流保持平衡和稳定。

特别地，在电源开关MOS管Q的导通期间，外加续流支路通过外部经由开关变压器T的初级绕组(Lp1+Lp2+Lp3)电感，对开关电源滤波电容C的放电进行外加续流补充放电，以及附加续流支路经由开关变压器T初级内部中间绕组Lp2和负端绕组Lp3电感，同时对电源滤波电容C的放电进行附加续流补充放电。由于外加及附加两组续流补充放电，使得交流电源负载能量变化的线性度加强，增大了电源输入交流电流的导通角，进一步减小了开关电源交流输入电流的高次谐波成份，实现了开关电源高效的无源功率因数校正。

以上过程，由于外加续流电路和附加续流电路的同时续流，使得交流电源负载能量变化的线性度大大加强，进一步扩大输入交流电流的导通角，进而大大减少开关电源输入交流电流中的高次谐波成份，更高地提升开关电源的功率因数。这样通过电感、电容、二极管、开关变压器初级电感组成的稳定高效无源电路就实现电源的功率因数校正的功能。

从以上实施例可以看出，本实用新型实施例提出的无源功率因数校正电路不含有源器件，能够与电源开关电路支路配合使用，结构稳定高效，成本低，参数调整的数量少。

需要说明，以上描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，也不是对本实用新型的限制。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于液晶电视电源的LC支路振荡无源功率因数校正电路，其包括整流电路、与整流电路连接的高频滤波电路、电源开关电路，所述电源开关电路包括电源变压器、电源滤波电容和电源开关MOS管，所述电源变压器包括初级正端绕组、初级中间绕组和初级负端绕组，其特征在于：所述无源功率因数校正电路还包括振荡电感、外加续流二极管、附加续流二极管、第一振荡电容、第二振荡电容，所述振荡电感的一端与高频滤波电路连接，所述振荡电感的另一端与外加续流二极管的正极、附加续流二极管的正极、第一振荡电容的一端、第二振荡电容的一端连接，所述外加续流二极管的负极与电源滤波电容的正极、初级正端绕组的前端连接，所述附加续流二极管的负极与初级中间绕组的前端连接，所述第二振荡电容的另一端与初级中间绕组的后端连接，所述第一振荡电容的另一端与初级负端绕组的后端、电源开关MOS管的漏极连接。

2.根据权利要求1所述的用于液晶电视电源的LC支路振荡无源功率因数校正电路，其特征在于还包括隔离电阻，所述隔离电阻串联在振荡电感和第二振荡电容之间、振荡电感和附加续流二极管之间。

3.根据权利要求1所述的用于液晶电视电源的LC支路振荡无源功率因数校正电路，其特征在于所述高频滤波电路包括高频滤波电容、整流二极管、第一电阻、第一电容、第二电阻和第二电容，所述高频滤波电容与整流二极管的正极、整流电路的输出端连接，所述第一电阻和第一电容串联后并联在整流二极管的两端，所述第二电阻和第二电容串联，所述第二电阻的一端接地，所述第二电容的一端与整流二极管的负极连接。

4.根据权利要求1所述的用于液晶电视电源的LC支路振荡无源功率因数校正电路，其特征在于所述整流电路为桥式整流电路。