CN212086061U - 一种功率因数校正电路及开关电路 - Google Patents
一种功率因数校正电路及开关电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN212086061U CN212086061U CN202020540473.1U CN202020540473U CN212086061U CN 212086061 U CN212086061 U CN 212086061U CN 202020540473 U CN202020540473 U CN 202020540473U CN 212086061 U CN212086061 U CN 212086061U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- resistor
- voltage
- pfc
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种功率因数校正电路及开关电路。该功率因数校正电路中整流电路的输入端连接交流电源，整流电路的输出端分别连接PFC功率电路的输入端和输入电压跟随采用电路的输入端；输入电压跟随采用电路的输出端连接PFC控制芯片U1的反馈引脚，输入电压跟随采用电路用于采集整流电路的输出电压；PFC功率电路的输出端连接输出电压跟随采用电路的输入端，输出电压跟随采用电路的输出端连接PFC控制芯片U1的反馈引脚，输出电压跟随采用电路用于采集PFC功率电路的输出电压。本实用新型同时考虑到整流后的采样电压和PFC采样电压，将两种采样电压叠加到输出电压采样反馈电路中，实现PFC的电压随着输入电压的升高而升高，提高开关电源性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及开光电路领域，更具体地说，涉及一种功率因数校正电路及开关电路。
背景技术
在日常的生活中，开关电源供应器一般而言是用来将商业上可利用的交流电源(如来自市电插座的交流电)转换成直流电源，以提供给电器装置来使用。开关电源具有效率高，成本低等特点，在现代电力电子设备中应用广泛。但由于开关电源中的整流器、电容滤波电路是一种非线性器件和储能元件的组合，因此虽然输入交流电压是正弦波，但输入电流波形却严重畸变，含有大量的谐波，使电路功率因数下降。严重污染电网，干扰其他设备，损坏电网其他设备。因此需要通过减小谐波畸变，提高输入功率因数(PF值)，以减少这些不利影响。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种功率因数校正电路及开关电路。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种功率因数校正电路，包括PFC控制芯片U1，所述功率因数校正电路还包括整流电路、PFC功率电路、输入电压跟随采用电路、输出电压跟随采用电路；
所述整流电路的输入端连接交流电源，所述整流电路的输出端分别连接所述PFC功率电路的输入端和所述输入电压跟随采用电路的输入端，所述整流电路用于将交流电转换为直流电；所述输入电压跟随采用电路的输出端连接所述PFC控制芯片U1的反馈引脚，所述输入电压跟随采用电路用于采集所述整流电路的输出电压；所述PFC功率电路的输出端连接所述输出电压跟随采用电路的输入端，所述输出电压跟随采用电路的输出端连接所述PFC控制芯片U1的反馈引脚，所述输出电压跟随采用电路用于采集所述PFC功率电路的输出电压。
进一步，在本实用新型所述的功率因数校正电路中，所述输入电压跟随采用电路包括第一分压电阻、第二分压电阻、稳压二极管ZD1、MOS管Q2、电容C11；
所述第一分压电阻的第一端连接所述整流电路的正极输出端，所述第一分压电路的第二端连接所述稳压二极管ZD1的负极，所述稳压二极管ZD1的正极通过所述第二分压电阻接地；所述稳压二极管ZD1的正极连接所述MOS管Q2的栅极，所述MOS管Q2的栅极通过所述电容C11接地，所述MOS管Q2的源极通过所述电阻R15接地，所述MOS管Q2的漏极连接所述PFC控制芯片U1的反馈引脚。
进一步，在本实用新型所述的功率因数校正电路中，所述第一分压电阻包括电阻R11、电阻R12、电阻R13；
所述电阻R11的第一端连接所述整流电路的正极输出端，所述电阻R11的第二端通过所述电阻R12连接所述电阻R13的第一端，所述电阻R13的第二端连接所述稳压二极管ZD1的负极。
进一步，在本实用新型所述的功率因数校正电路中，所述第二分压电阻为电阻R14。
进一步，在本实用新型所述的功率因数校正电路中，所述整流电路包括二极管整流电路BD1和电容CB1；
所述二极管整流电路BD1的输入端连接交流电源，所述电容CB1的两端分别连接所述二极管整流电路BD1的两个输出端。
进一步，在本实用新型所述的功率因数校正电路中，所述PFC功率电路包括MOS管Q1、二极管D1、电阻RS1、电解电容CE1、电感L1；
所述电感L1的第一端连接所述整流电路的正极输出端，所述电感L1的第二端连接所述MOS管Q1的漏极，所述MOS管Q1的源极通过所述电阻RS1接地；所述电感L1的第二端连接所述二极管D1的正极，所述二极管D1的负极通过所述电解电容CE1接地；所述二极管D1的负极为所述PFC功率电路的输出端。
进一步，在本实用新型所述的功率因数校正电路中，所述输出电压跟随采用电路包括第三分压电阻、第四分压电阻、电容C1；
所述第三分压电阻的第一端连接所述PFC功率电路的输出端，所述第三分压电阻的第二端通过所述第四分压电阻接地，所述第三分压电阻的第二端通过所述电容C1接地，所述第三分压电阻和所述第四分压电阻的连接点连接所述PFC控制芯片U1的反馈引脚。
进一步，在本实用新型所述的功率因数校正电路中，所述第三分压电阻包括电阻R1、电阻R2、电阻R3；
所述电阻R1的第一端连接所述PFC功率电路的输出端，所述电阻R1的第二端通过所述电阻R2连接所述电阻R3的第一端，所述电阻R3的第一端通过所述第四分压电阻接地。
进一步，在本实用新型所述的功率因数校正电路中，所述第四分压电阻为电阻R4。
另外，本实用新型还提供一种开关电路，包括如上述的功率因数校正电路。
实施本实用新型的一种功率因数校正电路及开关电路，具有以下有益效果：本实用新型同时考虑到整流后的采样电压和PFC采样电压，将两种采样电压叠加到输出电压采样反馈电路中，实现PFC的电压随着输入电压的升高而升高，提高开关电源性能。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是一实施例提供的一种功率因数校正电路的结构示意图；
图2是一实施例提供的一种功率因数校正电路的电路图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
实施例1
参考图1，本实施例的功率因数校正电路包括PFC控制芯片U1、整流电路10、PFC功率电路20、输入电压跟随采用电路30、输出电压跟随采用电路40，整流电路10的输入端连接交流电源，整流电路10的输出端分别连接PFC功率电路20的输入端和输入电压跟随采用电路30的输入端，整流电路10用于将交流电转换为直流电；输入电压跟随采用电路30的输出端连接PFC控制芯片U1的反馈引脚，输入电压跟随采用电路30用于采集整流电路10的输出电压；PFC功率电路20的输出端连接输出电压跟随采用电路40的输入端，输出电压跟随采用电路40的输出端连接PFC控制芯片U1的反馈引脚，输出电压跟随采用电路40用于采集PFC功率电路20的输出电压。
本实施例同时考虑到整流后的采样电压和PFC采样电压，将两种采样电压叠加到输出电压采样反馈电路中，实现PFC的电压随着输入电压的升高而升高，提高开关电源性能。
实施例2
参考图2，在实施例的基础上，本实施例的功率因数校正电路中输入电压跟随采用电路30包括第一分压电阻、第二分压电阻、稳压二极管ZD1、MOS管Q2、电容C11，第一分压电阻的第一端连接整流电路10的正极输出端，第一分压电路的第二端连接稳压二极管ZD1的负极，稳压二极管ZD1的正极通过第二分压电阻接地；稳压二极管ZD1的正极连接MOS管Q2的栅极，MOS管Q2的栅极通过电容C11接地，MOS管Q2的源极通过电阻R15接地，MOS管Q2的漏极连接PFC控制芯片U1的反馈引脚。
本实施例的功率因数校正电路中第一分压电阻包括电阻R11、电阻R12、电阻R13，电阻R11的第一端连接整流电路10的正极输出端，电阻R11的第二端通过电阻R12连接电阻R13的第一端，电阻R13的第二端连接稳压二极管ZD1的负极。
本实施例的功率因数校正电路中第二分压电阻为电阻R14。
本实施例的功率因数校正电路中整流电路10包括二极管整流电路BD1和电容CB1，二极管整流电路BD1的输入端连接交流电源，电容CB1的两端分别连接二极管整流电路BD1的两个输出端。
本实施例的功率因数校正电路中PFC功率电路20包括MOS管Q1、二极管D1、电阻RS1、电解电容CE1、电感L1，电感L1的第一端连接整流电路10的正极输出端，电感L1的第二端连接MOS管Q1的漏极，MOS管Q1的源极通过电阻RS1接地；电感L1的第二端连接二极管D1的正极，二极管D1的负极通过电解电容CE1接地；二极管D1的负极为PFC功率电路20的输出端。
本实施例的功率因数校正电路中，输出电压跟随采用电路40包括第三分压电阻、第四分压电阻、电容C1，第三分压电阻的第一端连接PFC功率电路20的输出端，第三分压电阻的第二端通过第四分压电阻接地，第三分压电阻的第二端通过电容C1接地，第三分压电阻和第四分压电阻的连接点连接PFC控制芯片U1的反馈引脚。
本实施例的功率因数校正电路中第三分压电阻包括电阻R1、电阻R2、电阻R3，电阻R1的第一端连接PFC功率电路20的输出端，电阻R1的第二端通过电阻R2连接电阻R3的第一端，电阻R3的第一端通过第四分压电阻接地。
本实施例的功率因数校正电路中第四分压电阻为电阻R4。
参考图2，本实施例的功率因数校正电路的工作原理如下：
A工作状态：如交流电源输入交流电过低，无法导通稳压二极管ZD1，MOS管Q2也不导通，利用MOS管Q2的MOS管特性，MOS管Q2的源极与MOS管Q2的漏极输入阻抗可视为无穷大，MOS管Q2处于截止状态，则PFC功率电路20的输出电压为：
如：
B工作状态：随着交流输入提高，稳压二极管ZD1导通，MOS管Q2的MOS管处于放大特性，MOS管Q2的源极与MOS管Q2的漏极输入阻抗，呈现一定的线性关系。为了便于理解计算。将MOS管Q2的视作可变电阻RS。则PFC功率电路20的输出电压为：
如：
C工作状态：随着交流输入提高，ZD1导通，MOS管Q2的MOS管处于饱和导通状态，MOS管Q2的源极与MOS管Q2的漏极输入阻抗接近为0。为了便于理解计算，将MOS管Q2视作可变电阻RS，那么RS＝0。则PFC功率电路20的输出电压为：
如：
本实施例功率因数校正电路在输入电压低时，如120Vac输入，PFC功率电路20仍在继续工作，PFC功率电路20的输出电压跟随降低，保持低电压输入时高效率，以及降低MOS管Q1、电解电容CE1、二极管D1的电压应力。
本实施例功率因数校正电路输入电压高时，如277Vac输入，整流后277Vac*1.41＝390Vdc，利用PFC功率电路20的电压设置400Vdc，电解电容CE1用450V电解，电压应力满足，使用寿命满足。同时因电网电压，常常波动较大，如277Vac*1.1倍波动，输入电压就有305Vac，整流后305Vac*1.41＝430Vdc，PFC功率电路20的输出电压跟随提高到440Vdc，电解电容CE1用450V仍然满足要求，在电压波动到305ac时，同样保持PFC功率电路20的正常，高PF值等优势。待电网电压稳定时，PFC功率电路20的电压，也就是电解电容CE1的电压，也随之恢复到稳定。电解电容CE1也只是短时间承受高的电压应力，这样保持性能的稳定，同时也保证的电解电容CE1的电压应力满足、使用寿命得到延长。
实施例3
本实施例的开关电路包括如上述实施例的功率因数校正电路。
本实施例同时考虑到整流后的采样电压和PFC采样电压，将两种采样电压叠加到输出电压采样反馈电路中，实现PFC的电压随着输入电压的升高而升高，提高开关电源性能。
以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种功率因数校正电路，包括PFC控制芯片U1，其特征在于，所述功率因数校正电路还包括整流电路(10)、PFC功率电路(20)、输入电压跟随采用电路(30)、输出电压跟随采用电路(40)；
所述整流电路(10)的输入端连接交流电源，所述整流电路(10)的输出端分别连接所述PFC功率电路(20)的输入端和所述输入电压跟随采用电路(30)的输入端，所述整流电路(10)用于将交流电转换为直流电；所述输入电压跟随采用电路(30)的输出端连接所述PFC控制芯片U1的反馈引脚，所述输入电压跟随采用电路(30)用于采集所述整流电路(10)的输出电压；所述PFC功率电路(20)的输出端连接所述输出电压跟随采用电路(40)的输入端，所述输出电压跟随采用电路(40)的输出端连接所述PFC控制芯片U1的反馈引脚，所述输出电压跟随采用电路(40)用于采集所述PFC功率电路(20)的输出电压。
2.根据权利要求1所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述输入电压跟随采用电路(30)包括第一分压电阻、第二分压电阻、稳压二极管ZD1、MOS管Q2、电容C11、电阻R15；
所述第一分压电阻的第一端连接所述整流电路(10)的正极输出端，所述第一分压电路的第二端连接所述稳压二极管ZD1的负极，所述稳压二极管ZD1的正极通过所述第二分压电阻接地；所述稳压二极管ZD1的正极连接所述MOS管Q2的栅极，所述MOS管Q2的栅极通过所述电容C11接地，所述MOS管Q2的源极通过所述电阻R15接地，所述MOS管Q2的漏极连接所述PFC控制芯片U1的反馈引脚。
3.根据权利要求2所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述第一分压电阻包括电阻R11、电阻R12、电阻R13；
所述电阻R11的第一端连接所述整流电路(10)的正极输出端，所述电阻R11的第二端通过所述电阻R12连接所述电阻R13的第一端，所述电阻R13的第二端连接所述稳压二极管ZD1的负极。
4.根据权利要求2所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述第二分压电阻为电阻R14。
5.根据权利要求1所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述整流电路(10)包括二极管整流电路BD1和电容CB1；
所述二极管整流电路BD1的输入端连接交流电源，所述电容CB1的两端分别连接所述二极管整流电路BD1的两个输出端。
6.根据权利要求1所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述PFC功率电路(20)包括MOS管Q1、二极管D1、电阻RS1、电解电容CE1、电感L1；
所述电感L1的第一端连接所述整流电路(10)的正极输出端，所述电感L1的第二端连接所述MOS管Q1的漏极，所述MOS管Q1的源极通过所述电阻RS1接地；所述电感L1的第二端连接所述二极管D1的正极，所述二极管D1的负极通过所述电解电容CE1接地；所述二极管D1的负极为所述PFC功率电路(20)的输出端。
7.根据权利要求1所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述输出电压跟随采用电路(40)包括第三分压电阻、第四分压电阻、电容C1；
所述第三分压电阻的第一端连接所述PFC功率电路(20)的输出端，所述第三分压电阻的第二端通过所述第四分压电阻接地，所述第三分压电阻的第二端通过所述电容C1接地，所述第三分压电阻和所述第四分压电阻的连接点连接所述PFC控制芯片U1的反馈引脚。
8.根据权利要求7所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述第三分压电阻包括电阻R1、电阻R2、电阻R3；
所述电阻R1的第一端连接所述PFC功率电路(20)的输出端，所述电阻R1的第二端通过所述电阻R2连接所述电阻R3的第一端，所述电阻R3的第一端通过所述第四分压电阻接地。
9.根据权利要求7所述的功率因数校正电路，其特征在于，所述第四分压电阻为电阻R4。
10.一种开关电路，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的功率因数校正电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020540473.1U CN212086061U (zh) | 2020-04-14 | 2020-04-14 | 一种功率因数校正电路及开关电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020540473.1U CN212086061U (zh) | 2020-04-14 | 2020-04-14 | 一种功率因数校正电路及开关电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212086061U true CN212086061U (zh) | 2020-12-04 |
Family
ID=73595199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020540473.1U Active CN212086061U (zh) | 2020-04-14 | 2020-04-14 | 一种功率因数校正电路及开关电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN212086061U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113612382A (zh) * | 2021-09-03 | 2021-11-05 | 深圳市汇科源电子科技有限公司 | 一种跟随式pfc电路及开关电源 |
-
2020
- 2020-04-14 CN CN202020540473.1U patent/CN212086061U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113612382A (zh) * | 2021-09-03 | 2021-11-05 | 深圳市汇科源电子科技有限公司 | 一种跟随式pfc电路及开关电源 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8953347B2 (en) | Capacitor discharging circuit and power converter | |
| EP2618443B1 (en) | Dynamic damper and lighting driving circuit comprising the dynamic damper | |
| TWI481167B (zh) | 切換式電源供應器 | |
| CN103944416A (zh) | 一种电路简单的多输出开关直流稳压电源 | |
| CN106655431B (zh) | 一种自动调节电流充电器电路 | |
| CN102624260B (zh) | 一种ac/dc转换开关电源输入线电压的采样电路 | |
| CN203788173U (zh) | 一种简单高效的实验室用直流稳压电源 | |
| CN202334337U (zh) | 一种电源适配器电路 | |
| CN212086061U (zh) | 一种功率因数校正电路及开关电路 | |
| US20230208279A1 (en) | Active diode circuit and ac/dc power conversion circuit | |
| CN102810986B (zh) | 一种串联拓扑led开关电源电路 | |
| CN109067153A (zh) | 一种高低压输入整流滤波电路 | |
| CN204993097U (zh) | 反激式交叉负载调整率开关电源和电视 | |
| CN105099162A (zh) | 一种复合型高效功率因数校正电路 | |
| TWI737177B (zh) | 無橋升降壓式交流對直流轉換器 | |
| CN204967611U (zh) | 一种复合型高效功率因数校正电路 | |
| CN211183823U (zh) | 一种开关电源 | |
| CN207801754U (zh) | 一种用于开关电源的功率因数校正电路 | |
| CN207368895U (zh) | 整流电路以及开关电源 | |
| CN202334340U (zh) | 一种健身器材用电源适配器 | |
| CN220605768U (zh) | 整流电路及电子设备 | |
| RU64451U1 (ru) | Импульсный преобразователь | |
| CN206498338U (zh) | 改进型开关电源输入电路 | |
| CN211266762U (zh) | 一种apfc直流400v直流稳压电源电路 | |
| CN215186488U (zh) | 开关电源及其电压转换电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |