CN205566128U - 一种基于pfc与pwm的隔离电源转换器 - Google Patents

一种基于pfc与pwm的隔离电源转换器 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种基于PFC与PWM的隔离电源转换器,属于交流‑直流变换技术领域,其结构包括一种基于PFC与PWM的隔离电源转换器,包括PFC控制器和PWM隔离控制器,其特征在于:所述的PFC控制器采用转换模式实现高峰值电流及滤波要求,采用平均连续电流模式实现PFC和低谐波失真的最优化控制,采用交错式设计与TM和ACM兼容的多相位、高功率和高密度拓扑结构,采用零电压转换模式,可降低EMI并支持较高频率操作。本实用新型的一种基于PFC与PWM的隔离电源转换器和现有技术相比,具有设计合理的特点,减少谐波对交流电网的污染,解决安全性的问题。

Description

一种基于PFC与PWM的隔离电源转换器
技术领域
本实用新型涉及一种基于PFC与PWM的隔离电源转换器,具体地说属于交流-直流变换技术领域。
背景技术
近年来,随着电子技术的发展,计算机等一些通信设备日益普及,被广泛应用于各种不同的领域,其中电网的谐波污染以及输入端功率因数低、强电弱电安全性等问题显得日益突出。这些设备的内部需要一个将交流电转化为直流的电源部分。在这个转换过程中,由于一些非线性元件的存在,导致输入的交流电压虽然是正弦的,但输入的交流电流却严重畸变,包含大量谐波。而谐波的存在,不但降低了输入电路的功率因数,而且对公共电力系统产生污染,造成电路故障。同样,强电弱电若不做隔离处理,也容易造成用户以及电网的安全性问题。
为了减少谐波对交流电网的污染,这就必须对高频开关整流电源等输入电路进行功率因数校正,以最大限度减少谐波电流。功率因数校正的目的,就是采用一定的控制方法,使电源的输入电流跟踪输入电压,功率因数接近为1。而为了解决安全性的问题,则需要对电源做隔离处理,PWM式隔离技术是目前DC/DC隔离的常见应用。
发明内容
本实用新型的技术任务是针对以上不足之处,公布了一种基于PFC与PWM的隔离电源转换器,用于实现AC/DC到隔离式 DC/DC 电源的转换,涵盖了从前端的PFC 控制器到PWM 隔离控制器的全端电源构建模块。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于PFC与PWM的隔离电源转换器,包括PFC控制器和PWM隔离控制器,所述的PFC控制器采用转换模式实现高峰值电流及滤波要求,采用平均连续电流模式实现PFC和低谐波失真的最优化控制,采用交错式设计与TM和ACM兼容的多相位、高功率和高密度拓扑结构,采用零电压转换模式,可降低 EMI 并支持较高频率操作。
所述的PWM隔离控制器,采用数字式隔离及电压前馈解决方案,可实现宽线路电压范围内的线性化性能及更快的瞬态响应,采用同步栅极驱动器实现同步降压,能够有效消除噪声问题,并能够满足高输出电流驱动能力, 因而无须外接 MOSFET 驱动器。
本实用新型的一种基于PFC与PWM的隔离电源转换器和现有技术相比,具有设计合理,利用PWM式隔离技术对电源做隔离处理解决安全性的问题。对高频开关整流电源等输入电路进行功率因数校正,以最大限度减少谐波电流,减少谐波对交流电网的污染。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
附图1为PFC控制器示意图。
附图2为PWM隔离控制器示意图。
附图3为一种基于PFC与PWM的隔离电源转换器示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
实施方式:
PFC控制器,采用转换模式(TM)实现高峰值电流及滤波要求,采用平均连续电流模式(ACM)实现PFC和低谐波失真的最优化控制。采用交错式设计与TM和ACM兼容的多相位、高功率和高密度拓扑结构,可实现更优越的 EMI性能、 更小的磁性元件以及更低的纹波电流。另外,采用零电压转换模式(ZVT),可降低 EMI 并支持较高频率操作。PFC控制器的示意如附图1所示。
PWM隔离控制器:采用数字式隔离及电压前馈解决方案,可实现宽线路电压范围内的线性化性能及更快的瞬态响应。采用同步栅极驱动器实现同步降压,能够有效消除噪声问题,并能够满足高输出电流驱动能力, 因而无须外接 MOSFET 驱动器。PWM隔离控制器的示意如附图2所示。
通过上面具体实施方式,所述技术领域的技术人员可容易的实现本实用新型。但是应当理解,本实用新型并不限于上述的几种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上,所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征,从而实现不同的技术方案。

Claims (2)

1.一种基于PFC与PWM的隔离电源转换器,包括PFC控制器和PWM隔离控制器,其特征在于:所述的PFC控制器采用转换模式实现高峰值电流及滤波要求,采用平均连续电流模式实现PFC和低谐波失真的最优化控制,采用交错式设计与TM和ACM兼容的多相位、高功率和高密度拓扑结构,采用零电压转换模式,可降低 EMI 并支持较高频率操作。
2.根据权利要求1所述的一种基于PFC与PWM的隔离电源转换器,其特征在于:所述的PWM隔离控制器,采用数字式隔离及电压前馈解决方案,可实现宽线路电压范围内的线性化性能及更快的瞬态响应,采用同步栅极驱动器实现同步降压,能够有效消除噪声问题,并能够满足高输出电流驱动能力, 因而无须外接 MOSFET 驱动器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110277918A (zh) * 2018-03-14 2019-09-24 青岛海信电器股份有限公司 电源控制电路和电子设备系统

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