CN209823639U - 一种高效功率因数的校正电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高效功率因数的校正电路，包括桥式整流电路和功率变化电路，桥式整流电路依次连接开关管Q1、储能电感L1、整流二极管D5和功率变化电路，其中桥式整流电路中的二极管D2和二极管D4的并联端口接在开关管Q1的源极上，开关管Q1的漏极与储能电感L1和功率变化电路中的场效应管Q2的漏极、电阻R7、电阻R8和电容C4的并联接口相接。上述的高效功率因数的校正电路，改变整流二极管的位置，达到升压的目的，升压电路集成在一起，经IR1150校正以后，电压和电流波形同相位，输入电流为正弦波，输入电流的总谐波畸变率降到了5％以下；功率因数提升到了0.99以上；电压在较宽的输入电压范围均能保持恒定。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种功率因数的校正电路，尤其是一种高效功率因数的校正电路。
背景技术
伴随着全球性环保意识的增强，在世界各国，尤其是发达国家和地区，绿色环保的电源的应用将越来越普及，电源中又以开关电源的效率最高，常规的开关电源由于交直流变换器(AC-DC)的输入有整流与滤波电容，所以交流的PF(功率因数)值很低，一般在0.6～0.8左右，谐波干扰大，大量的低功率因数电源接入电网中，造成电网的使用效率低并且有大量的谐波注入，干扰电网的正常工作，影响电网的安全，所以现在全球大部份的国家对于开关电源功率大于75W的电源，都规定要求功率因数大于0.9以上，常规的功率因数校正电路又分无源校正与有源校正，无源校正需要一个大的电感，对铜的消耗量大而且体积庞大，为了节省铜的消耗及降低电源的体积，现在主要的功率因数校正电路基本上都是采用有源校正电路，有源功率因数校正电路又以BOOST升压型电路为主，也有小部份的有源功率因数校正电路采用BUCK降压型电路，两种校正电路各有优劣；BOOST升压型功率因数校正电路的优点是功率因数高，缺点是开关管电压及电流应力大，电路的效率比BUCK电路低，输出纹波大；BUCK降压型功率因数校正电路的优点是效率高，开关管电压及电流应力小，输出纹波小，缺点是功率因数比BOOST电路低，而且当输入电压低于输出电压时，电路不能工作，为此，提出一种高效功率因数校正电路。
实用新型内容
鉴于上述状况，有必要提供一种高效的功率因数的校正电路。
一种高效功率因数的校正电路，包括桥式整流电路和功率变化电路，桥式整流电路依次连接开关管Q1、储能电感L1、整流二极管D5和功率变化电路，其中桥式整流电路中的二极管D2和二极管D4的并联端口接在开关管Q1的源极上，开关管Q1的漏极与储能电感L1和功率变化电路中的场效应管Q2的漏极、电阻R7、电阻R8和电容C4的并联接口相接，桥式整流电路中的二极管D1和二极管D3的并联端口并联储能电感L1的另一端接在二极管D5的正极上，二极管D5的阴极接在功率变化电路中电阻R1和电阻R3的并联接口上。
优选的，功率变化电路中的周期控制芯片U1引脚1并联电容C1与电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C2、电容C4、场效应管Q2源极和超级电容C3的一端共接地，周期控制芯片U1引脚2接在电阻R4的另一端，周期控制芯片U1引脚3与电容C1和电阻R1的另一端并联，周期控制芯片U1引脚4与电阻R8和电阻R6的并联接口相接，周期控制芯片U1引脚5接在电容C2的另一端上，周期控制芯片U1引脚6接在电阻R7和电阻R5的并联接口上，周期控制芯片U1引脚7接在超级电容C3的另一端上，周期控制芯片U1引脚8接在场效应管Q2的栅极上。
优选的，电容C4的两端输出电压，桥式整流电路其余两个端角与交流电压输入端相接。
上述的高效功率因数的校正电路，开关管需要导通，开关管的栅极需要产生一个高电位，开关管刚好可以导通，若实际“地”算到源极和栅极，电压就一定要超过输入电压才可以，因此采用浮地方式，改变整流二极管的位置，达到升压的目的，升压电路集成在一起，两级共用一只功率器件，经IR1150校正以后，电压和电流波形同相位，输入电流为正弦波，不再是脉冲状；输入电流的总谐波畸变率降到了5％以下；功率因数提升到了0.99以上；同时输出电压在较宽的输入电压范围均能保持恒定，实现了电源装置网侧电流正弦化，功率因数接近1，极大地减少了电流谐波，消除了对公共电力系统的污染，为电源PFC级提供了简便、灵活、高密度的解决方案。
附图说明
图1是本实用新型实施例的电路原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型一种高效功率因数的校正电路进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参见图1，本实用新型实施例的高效功率因数的校正电路，包括桥式整流电路和功率变化电路，桥式整流电路依次连接开关管Q1、储能电感L1、整流二极管D5和功率变化电路，其中桥式整流电路中的二极管D2和二极管D4的并联端口接在开关管Q1的源极上，电容C4的两端输出电压，桥式整流电路其余两个端角与交流电压输入端相接，开关管Q1的漏极与储能电感L1和功率变化电路中的场效应管Q2的漏极、电阻R7、电阻R8和电容C4的并联接口相接，桥式整流电路中的二极管D1和二极管D3的并联端口并联储能电感L1的另一端接在二极管D5的正极上，二极管D5的阴极接在功率变化电路中电阻R1和电阻R3的并联接口上。
功率变化电路中的周期控制芯片U1引脚1并联电容C1与电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C2、电容C4、场效应管Q2源极和超级电容C3的一端共接地，周期控制芯片U1引脚2接在电阻R4的另一端，周期控制芯片U1引脚3与电容C1和电阻R1的另一端并联，周期控制芯片U1引脚4与电阻R8和电阻R6的并联接口相接，周期控制芯片U1引脚5接在电容C2的另一端上，周期控制芯片U1引脚6接在电阻R7和电阻R5的并联接口上，周期控制芯片U1引脚7接在超级电容C3的另一端上，周期控制芯片U1引脚8接在场效应管Q2的栅极上。
电容C4的两端输出电压，桥式整流电路其余两个端角与交流电压输入端相接。
工作原理：开关管需要导通，开关管的栅极需要产生一个高电位，开关管刚好可以导通，若实际“地”算到源极和栅极，电压就一定要超过输入电压才可以，因此采用浮地方式，改变整流二极管的位置，达到升压的目的，升压电路集成在一起，两级共用一只功率器件，经IR1150校正以后，电压和电流波形同相位，输入电流为正弦波，不再是脉冲状；输入电流的总谐波畸变率降到了5％以下；功率因数提升到了0.99以上；同时输出电压在较宽的输入电压范围均能保持恒定，实现了电源装置网侧电流正弦化，功率因数接近1，极大地减少了电流谐波，消除了对公共电力系统的污染，为电源PFC级提供了简便、灵活、高密度的解决方案。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (3)
1.一种高效功率因数的校正电路，其特征在于：包括桥式整流电路和功率变化电路，桥式整流电路依次连接开关管Q1、储能电感L1、整流二极管D5和功率变化电路，其中桥式整流电路中的二极管D2和二极管D4的并联端口接在开关管Q1的源极上，开关管Q1的漏极与储能电感L1和功率变化电路中的场效应管Q2的漏极、电阻R7、电阻R8和电容C4的并联接口相接，桥式整流电路中的二极管D1和二极管D3的并联端口并联储能电感L1的另一端接在二极管D5的正极上，二极管D5的阴极接在功率变化电路中电阻R1和电阻R3的并联接口上。
2.如权利要求1所述的一种高效功率因数的校正电路，其特征在于：功率变化电路中的周期控制芯片U1引脚1并联电容C1与电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C2、电容C4、场效应管Q2源极和超级电容C3的一端共接地，周期控制芯片U1引脚2接在电阻R4的另一端，周期控制芯片U1引脚3与电容C1和电阻R1的另一端并联，周期控制芯片U1引脚4与电阻R8和电阻R6的并联接口相接，周期控制芯片U1引脚5接在电容C2的另一端上，周期控制芯片U1引脚6接在电阻R7和电阻R5的并联接口上，周期控制芯片U1引脚7接在超级电容C3的另一端上，周期控制芯片U1引脚8接在场效应管Q2的栅极上。
3.如权利要求1所述的一种高效功率因数的校正电路，其特征在于：电容C4的两端输出电压，桥式整流电路其余两个端角与交流电压输入端相接。
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