EP1314237A1 - Rectifier circuit suited to power factor correction - Google Patents

Rectifier circuit suited to power factor correction

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Publication number
EP1314237A1
EP1314237A1 EP01960171A EP01960171A EP1314237A1 EP 1314237 A1 EP1314237 A1 EP 1314237A1 EP 01960171 A EP01960171 A EP 01960171A EP 01960171 A EP01960171 A EP 01960171A EP 1314237 A1 EP1314237 A1 EP 1314237A1
Authority
EP
European Patent Office
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pole
diode
diodes
inductance
rectifier circuit
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01960171A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Ugo Francescutti
Felix Franck
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Osram GmbH
Original Assignee
Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1314237A1 publication Critical patent/EP1314237A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208Arrangements for improving power factor of AC input
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
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    • Y02B70/10Technologies 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
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Definitions

  • Rectifier circuit adapted for power factor correction
  • the present invention relates to a rectifier circuit adapted for power factor correction, comprising a first, a second, a third and a fourth diode in a bridge arrangement, an inductance and a capacitance, a first and a second pole of the bridge arrangement being connected to a source, which has at least one AC voltage component, and the inductance is arranged in series with the third or fourth pole.
  • the bridge arrangement comprises a first pole 10, a second pole 12, a third pole 14 and a fourth pole 16, the poles 10 and 12 being connected to a source which has at least one AC voltage component.
  • the poles 14 and 16 are connected to one another via a capacitance C1, the capacitance C1 preferably being small, in particular in the range of a few dozen nF.
  • the pole 16 is connected to ground, while at the pole 14 there is first a diode D5, followed by an inductor L1.
  • the arrow 18 points in the direction of the further circuit, with a larger storage capacity following in the direction of the arrow, which then supplies the operating device with DC voltage. It is particularly advantageous, as shown here, to connect the line rectifier to an inductor in order to load it appropriately.
  • the PFC circuit there is also (not shown) at least one high-frequency switching element which controls the mains current in such a way that it becomes as proportional as possible to the voltage, that is to say sinusoidal in most cases.
  • Block 20 summarizes the elements that are part of the PFC circuit.
  • Fig. Lb shows a slightly modified variant in which the fast diode D5 is connected between the pole 16 and ground, while the inductor is connected directly to the pole 14.
  • the pole 16 is connected to ground via the inductance L1
  • the fast diode D5 is arranged at the pole 14.
  • the series connection of fast diode D5 and L1 is arranged between pole 16 and ground.
  • the present invention is based on the object of developing a generic rectifier circuit in such a way that it can be implemented with fewer components, in particular that diode D5 can be dispensed with.
  • the invention is based on the idea that the diode D5 can be replaced by the fact that two of the four diodes of the rectifier are designed as fast diodes, the capacitance C1 then having to be switched between the first and the second pole. With this measure, the fifth diode can be omitted. Another advantage results from the fact that the capacitance also acts as an x-capacitor for radio interference suppression.
  • the capacitance C1 is formed by the series connection of a first and a second partial capacitance. det, the connection point of the first and the second partial capacitance being connected to the third or the fourth pole of the bridge arrangement.
  • This measure has the advantage that the individual potentials can be defined even more reliably in relation to RF voltage.
  • the connection point between the two partial capacitances is preferably connected to the pole which is common to the two slow diodes.
  • the first diode is connected between the first and third poles, the second diode between the first and fourth poles, the third diode between the fourth and second poles, and the fourth diode between the second and third poles.
  • the first embodiment is characterized in that the first and fourth diodes are designed as fast diodes, the inductance is arranged in series with the third pole and the fourth pole is connected to ground.
  • the second and third diodes are designed as fast diodes, the inductance is arranged in series with the third pole and the fourth pole is connected to ground.
  • the first and fourth diodes are designed as fast diodes, the inductance is arranged in series with the fourth pole and the fourth pole is connected to ground via the inductance.
  • the second and third diodes are designed as fast diodes, the inductance is arranged in series with the fourth pole and the fourth pole is connected to ground.
  • the diodes which are not explicitly designed as fast diodes, can be designed as slow diodes.
  • Fast diode means that the duration of the switch-off reverse current is 10 ns to 100 s.
  • FIGS. 2a to 3d The embodiments according to the invention are shown by way of example in FIGS. 2a to 3d.
  • the embodiments according to FIGS. 2a and 3a go back to FIG. 1a, the embodiments according to FIGS. 2b and 3b to FIG. 1b, the embodiments according to 2c and 3c to FIG. 1c and the embodiments according to 2d and 3d to FIG , Components in Figures 2a to 2d and Figures 3a to 3d, the components of Figures la to ld correspond, have the same reference numerals and are therefore not explained again.
  • FIG. 2a to 2d differ from the embodiments of Figures la to ld in that the two diodes, which are combined in block 22 with the inductor L1 as components of the PFC circuit, are implemented as fast diodes, and the Capacitor C1 is now arranged between the first pole 10 and the second pole 12.
  • FIG. 3a to 3b differ from the embodiments of Figures 2a to 2d in that the capacitance C1 is realized by two partial capacitances C2 and C3, the connection point of the partial capacitances C2 and C3 being connected to the pole which the have two diodes in common, which do not have to be designed as fast diodes, ie the diodes which are not arranged in block 22.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Rectifiers (AREA)

Abstract

The invention relates to a rectifier circuit suited to power factor correction, comprising a first (D1), second (D2), third (D3) and fourth (D4) diode in a bridge arrangement, an inductance (L1) and a capacitance (C1), whereby a first (10) and second pole (12) of the bridge arrangement are connected to a supply (U) which comprises at least one alternating voltage component. The inductance (L1) is arranged in series with the third (14) or fourth pole (16), the capacitor (C1) is arranged between the first (10) and the second pole (12) and two of the four diodes (D1, D2, D3, D4) are embodied as fast-recovery diodes.

Description

Für die Leistungsfaktorkorrektur angepaßte GleichrichterschaitungRectifier circuit adapted for power factor correction
Technisches GebietTechnical field
Die vorliegende Erfindung betrifft eine für die Leistungsfaktorkorrektur angepaßte Gleichrichterschaitung, umfassend eine erste, eine zweite, eine dritte und eine vierte Diode in Brückenanordnung, eine Induktivität und eine Kapazität, wobei ein erster und ein zweiter Pol der Brückenanordnung mit ei- ner Quelle verbunden sind, die zumindest einen Wechselspannungsanteil aufweist, und die Induktivität seriell zum dritten oder vierten Pol angeordnet ist.The present invention relates to a rectifier circuit adapted for power factor correction, comprising a first, a second, a third and a fourth diode in a bridge arrangement, an inductance and a capacitance, a first and a second pole of the bridge arrangement being connected to a source, which has at least one AC voltage component, and the inductance is arranged in series with the third or fourth pole.
Stand der TechnikState of the art
Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt und beispielhaft in den Figuren la bis ld dargestellt.Such devices are known from the prior art and are exemplified in Figures la to ld.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Die der Erfindung zugrundeliegende Problematik soll mit Bezug auf die Schaltungen in den Figuren la bis ld vorgestellt werden. Ab dem Jahr 2001 ist die Einhaltung der Netzstrom-Harmonischen gemäß IEC 1000-3-2 auch für Systeme mit weniger als 25 W Netzleistung vorgeschrieben. Eine immer weiter wachsende Anzahl von Lampentypen erfordert den Einsatz von elekt- ronischen Betriebsgeräten, deren zweite Stufe nach dem Funkstörfilter ein Netzgleichrichter ist. Zur Einhaltung der IEC 1000-3-2 ist eine Leistungsfak- torkorrektur, kurz PFC (Power Factor Correction), erforderlich. Fig. la zeigt einen aus dem Stand der Technik bekannten Netzgleichrichter, der für eine nachfolgende Leistungsfaktorkorrektur ausgelegt ist. Dabei umfasst der Netzgleichrichter vier Dioden Dl bis D4 in Brückenanordnung. Die Brücken- anordnung umfaßt einen ersten Pol 10, einen zweiten Pol 12, einen dritten Pol 14 sowie einen vierten Pol 16, wobei die Pole 10 und 12 mit einer Quelle verbunden sind, die zumindest einen Wechselspannungsanteil aufweist. Die Pole 14 und 16 sind über eine Kapazität Cl miteinander verbunden, wobei die Kapazität Cl vorzugsweise klein ist, insbesondere im Bereich von einigen Dutzend nF liegt. Der Pol 16 ist an Masse angeschlossen, während am Pol 14 zunächst eine Diode D5, daran anschließend eine Induktivität Ll folgen. Der Pfeil 18 zeigt in Richtung der weiteren Schaltung, wobei in Pfeilrichtung insbesondere eine größere Speicherkapazität folgt, die dann das Betriebsgerät mit Gleichspannung versorgt. Es ist besonders vorteilhaft, wie vorliegend dargestellt, den Netzgleichrichter an eine Induktivität anzuschließen, um ihn passend zu belasten. In der PFC-Schaltung ist weiterhin (nicht dargestellt) mindestens ein hochfrequent taktendes Schaltglied vorhanden, das den Netzstrom so steuert, daß er möglichst proportional zur Spannung, in den meisten Fällen also sinusförmig, wird.The problem underlying the invention will be presented with reference to the circuits in Figures la to ld. From 2001, compliance with the mains current harmonics in accordance with IEC 1000-3-2 is also mandatory for systems with less than 25 W mains power. An ever increasing number of lamp types requires the use of electronic control gear, the second stage of which is a mains rectifier after the radio interference filter. A performance factor is required to comply with IEC 1000-3-2. door correction, in short PFC (Power Factor Correction), required. Fig. La shows a known from the prior art network rectifier, which is designed for a subsequent power factor correction. The line rectifier comprises four diodes D1 to D4 in a bridge arrangement. The bridge arrangement comprises a first pole 10, a second pole 12, a third pole 14 and a fourth pole 16, the poles 10 and 12 being connected to a source which has at least one AC voltage component. The poles 14 and 16 are connected to one another via a capacitance C1, the capacitance C1 preferably being small, in particular in the range of a few dozen nF. The pole 16 is connected to ground, while at the pole 14 there is first a diode D5, followed by an inductor L1. The arrow 18 points in the direction of the further circuit, with a larger storage capacity following in the direction of the arrow, which then supplies the operating device with DC voltage. It is particularly advantageous, as shown here, to connect the line rectifier to an inductor in order to load it appropriately. In the PFC circuit there is also (not shown) at least one high-frequency switching element which controls the mains current in such a way that it becomes as proportional as possible to the voltage, that is to say sinusoidal in most cases.
Nachteilig für die Funktion der PFC ist es, wenn die Schaltspannungen dieses hochfrequenten Schaltglieds über die Induktivität Ll aufschwingen und Rückströme - sozusagen falsch herum - in den Netzgleichrichter fließen. Dies hätte nämlich zur Folge, daß der Kondensator Cl durch den Rückstrom aufgeladen wird und deshalb in dem aus dem Netz entnommenen Strom ein Stromloch entsteht, d.h. für eine bestimmte Zeitdauer kein Strom entnommen wird. Dies ist deshalb möglich, weil die Dauer der Ausschaltrückströme in den langsamen Netzdioden Dl bis D4 etwa einer halben Periodendauer des hochfrequent taktenden Schaltglieds in der PFC-Schaltung entspricht. Als Gegenmaßnahme wird am Ausgang des Netzgleichrichters mit den Dio- den Dl bis D4 nach dem Anschluss der kleinen Kapazität Cl eine zusätzliche, allerdings schnelle Diode D5 in Serie zur PFC-Induktivität geschaltet.It is disadvantageous for the function of the PFC if the switching voltages of this high-frequency switching element swing up via the inductance L1 and reverse currents - the wrong way round - flow into the mains rectifier. This would have the consequence that the capacitor C1 is charged by the reverse current and therefore a current hole arises in the current drawn from the network, ie no current is drawn for a certain period of time. This is possible because the duration of the switch-off reverse currents in the slow mains diodes D1 to D4 corresponds to approximately half a period of the high-frequency switching element in the PFC circuit. As a countermeasure, the di- the Dl to D4 an additional, but fast diode D5 connected in series with the PFC inductor after connecting the small capacitance C1.
Der Block 20 faßt die Elemente zusammen, die Bestandteile der PFC- Schaltung sind.Block 20 summarizes the elements that are part of the PFC circuit.
Fig. lb zeigt eine leicht modifizierte Variante, bei der die schnelle Diode D5 zwischen den Pol 16 und Masse geschaltet ist, während die Induktivität direkt mit dem Pol 14 verbunden ist. Bei der Schaltung gemäß Fig. lc ist der Pol 16 über die Induktivität Ll mit Masse verbunden, während am Pol 14 die schnelle Diode D5 angeordnet ist. Bei der Schaltung gemäß Fig. ld ist die Serienschaltung aus schneller Diode D5 und Ll zwischen Pol 16 und Masse angeordnet.Fig. Lb shows a slightly modified variant in which the fast diode D5 is connected between the pole 16 and ground, while the inductor is connected directly to the pole 14. In the circuit according to FIG. 1c, the pole 16 is connected to ground via the inductance L1, while the fast diode D5 is arranged at the pole 14. In the circuit according to FIG. 1d, the series connection of fast diode D5 and L1 is arranged between pole 16 and ground.
Ausgehend von diesen aus dem Stand der Technik bekannten Schaltungen liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Gleichrichterschaitung derart weiterzubilden, daß sie mit weniger Bauelementen realisierbar ist, insbesondere dass auf die Diode D5 verzichtet werden kann.Starting from these circuits known from the prior art, the present invention is based on the object of developing a generic rectifier circuit in such a way that it can be implemented with fewer components, in particular that diode D5 can be dispensed with.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Gleichrichterschaitung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1.This object is achieved by a rectifier circuit with the features of patent claim 1.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, daß die Diode D5 dadurch ersetzt werden kann, daß zwei der vier Dioden des Gleichrichters als schnelle Dioden ausgebildet sind, wobei dann die Kapazität Cl zwischen den ersten und den zweiten Pol zu schalten ist. Durch diese Maßnahme kann die fünfte Diode entfallen. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß die Kapazität zugleich als x-Kondensator für die Funkentstörung wirkt.The invention is based on the idea that the diode D5 can be replaced by the fact that two of the four diodes of the rectifier are designed as fast diodes, the capacitance C1 then having to be switched between the first and the second pole. With this measure, the fifth diode can be omitted. Another advantage results from the fact that the capacitance also acts as an x-capacitor for radio interference suppression.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Kapazität Cl von der Serienschaltung einer ersten und einer zweiten Teilkapazität gebil- det, wobei der Verbindungspunkt der ersten und der zweiten Teilkapazität mit dem dritten oder dem vierten Pol der Brückenanordnung verbunden ist. Diese Maßnahme bietet den Vorteil, daß hierdurch die einzelnen Potentiale bezogen auf HF-Spannung noch zuverlässiger definiert werden können. Be- vorzugt wird hierbei der Verbindungspunkt zwischen den beiden Teilkapazitäten an den Pol angeschlossen, der den beiden langsamen Dioden gemeinsam ist.In a particularly preferred embodiment, the capacitance C1 is formed by the series connection of a first and a second partial capacitance. det, the connection point of the first and the second partial capacitance being connected to the third or the fourth pole of the bridge arrangement. This measure has the advantage that the individual potentials can be defined even more reliably in relation to RF voltage. The connection point between the two partial capacitances is preferably connected to the pole which is common to the two slow diodes.
Unabhängig davon, ob die Kapazität Cl in Teilkapazitäten aufgeteilt wird oder nicht, lassen sich folgende vier besonders bevorzugten Ausführungs- formen realisieren:Regardless of whether the capacity C1 is divided into partial capacities or not, the following four particularly preferred embodiments can be implemented:
Hierbei sei die erste Diode zwischen dem ersten und dem dritten Pol, die zweite Diode zwischen dem ersten und dem vierten Pol, die dritte Diode zwischen dem vierten und dem zweiten Pol und die vierte Diode zwischen dem zweiten und dem dritten Pol geschaltet. Dann zeichnet sich die erste Ausführungsform dadurch aus, daß die erste und die vierte Diode als schnelle Dioden ausgebildet sind, die Induktivität seriell zum dritten Pol angeordnet ist und der vierte Pol mit Masse verbunden ist. Bei der zweiten Ausführungsform, ist die zweite und die dritte Diode als schnelle Diode ausgebildet, die Induktivität seriell zum dritten Pol angeordnet und der vierte Pol mit Masse verbunden. Bei der dritten Ausführungsform ist die erste und die vierte Diode als schnelle Diode ausgebildet, die Induktivität seriell zum vierten Pol angeordnet und der vierte Pol über die Induktivität mit Masse verbunden. Bei der vierten Ausführungsform ist die zweite und die dritte Diode als schnelle Diode ausgebildet, die Induktivität seriell zum vierten Pol ange- ordnet und der vierte Pol mit Masse verbunden. Die Dioden, die nicht explizit als schnelle Dioden auszubilden sind, können als langsame Dioden ausgebildet werden. Schnelle Diode bedeutet hierbei, dass die Dauer des Ausschaltrückstroms 10 ns bis 100 s beträgt. Von einer langsamen Diode spricht man bei einer Dauer des Ausschaltrückstroms zwischen 1 μs und 20 μs.Here, the first diode is connected between the first and third poles, the second diode between the first and fourth poles, the third diode between the fourth and second poles, and the fourth diode between the second and third poles. Then the first embodiment is characterized in that the first and fourth diodes are designed as fast diodes, the inductance is arranged in series with the third pole and the fourth pole is connected to ground. In the second embodiment, the second and third diodes are designed as fast diodes, the inductance is arranged in series with the third pole and the fourth pole is connected to ground. In the third embodiment, the first and fourth diodes are designed as fast diodes, the inductance is arranged in series with the fourth pole and the fourth pole is connected to ground via the inductance. In the fourth embodiment, the second and third diodes are designed as fast diodes, the inductance is arranged in series with the fourth pole and the fourth pole is connected to ground. The diodes, which are not explicitly designed as fast diodes, can be designed as slow diodes. Fast diode means that the duration of the switch-off reverse current is 10 ns to 100 s. One speaks of a slow diode with a duration of the switch-off reverse current between 1 μs and 20 μs.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprü- chen.Further advantageous embodiments result from the subclaims.
Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings
Im folgenden werden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es stellen dar:Several exemplary embodiments of the invention are described in more detail below with reference to the accompanying drawings. They represent:
Fig. la bis ld vier für die Leistungsfaktorkorrektur angepasste, aus demFig. La to ld four adapted for the power factor correction, from the
Stand der Technik bekannte Gleichrichterschaltungen;Rectifier circuits known in the art;
Fig. 2a bis 2d vier für die Leistungsfaktorkorrektur angepasste, erfindungsgemäße Gleichrichterschaltungen mit einer Einzelkapazität Cl; und2a to 2d four rectifier circuits according to the invention with a single capacitance C1 adapted for the power factor correction; and
Fig. 3a bis 3d vier weitere für die Leistungsfaktorkorrektur angepasste, erfindungsgemäße Gleichrichterschaltungen, bei denen die Kapazität Cl durch zwei Teilkapazitäten realisiert ist, wobei der Mittelpunkt der beiden Teilkapazitäten mit dem dritten oder dem vierten Pol der Brückenanordnung verbunden ist.3a to 3d four further rectifier circuits according to the invention adapted for the power factor correction, in which the capacitance C1 is realized by two partial capacitances, the center of the two partial capacitances being connected to the third or the fourth pole of the bridge arrangement.
Die erfindungsgemäßen Ausführungsformen sind beispielhaft in den Figu- ren 2a bis 3d dargestellt. Hierbei gehen die Ausführungsformen gemäß Fig. 2a und 3a auf Fig. la zurück, die Ausführungsformen gemäß Fig. 2b und 3b auf Fig. lb, die Ausführungsformen gemäß 2c und 3c auf Fig. lc und die Ausführungsformen gemäß 2d und 3d auf Fig. ld. Bauelemente in den Figuren 2a bis 2d und Figuren 3a bis 3d, die Bauelementen der Figuren la bis ld entsprechen, tragen dasselbe Bezugszeichen und werden daher nicht nochmals erklärt.The embodiments according to the invention are shown by way of example in FIGS. 2a to 3d. The embodiments according to FIGS. 2a and 3a go back to FIG. 1a, the embodiments according to FIGS. 2b and 3b to FIG. 1b, the embodiments according to 2c and 3c to FIG. 1c and the embodiments according to 2d and 3d to FIG , Components in Figures 2a to 2d and Figures 3a to 3d, the components of Figures la to ld correspond, have the same reference numerals and are therefore not explained again.
Die Ausführungsformen der Figuren 2a bis 2d unterscheiden sich von den Ausführungsformen der Figuren la bis ld dadurch, daß jeweils die beiden Dioden, die im Block 22 mit der Induktivität Ll als Bestandteile der PFC- Schaltung zusammengefaßt sind, als schnelle Dioden realisiert sind, und der Kondensator Cl nunmehr zwischen dem ersten Pol 10 und dem zweiten Pol 12 angeordnet ist.The embodiments of Figures 2a to 2d differ from the embodiments of Figures la to ld in that the two diodes, which are combined in block 22 with the inductor L1 as components of the PFC circuit, are implemented as fast diodes, and the Capacitor C1 is now arranged between the first pole 10 and the second pole 12.
Die in den Figuren 3a bis 3b dargestellten Ausführungsformen unterscheiden sich von den Ausführungsformen der Figuren 2a bis 2d dadurch, daß die Kapazität Cl durch zwei Teilkapazitäten C2 und C3 realisiert ist, wobei der Verbindungspunkt der Teilkapazitäten C2 und C3 mit dem Pol verbunden ist, den die beiden Dioden gemeinsam haben, die nicht als schnelle Dioden ausgebildet werden müssen, d.h. die Dioden, die nicht im Block 22 angeord- net sind. The embodiments shown in Figures 3a to 3b differ from the embodiments of Figures 2a to 2d in that the capacitance C1 is realized by two partial capacitances C2 and C3, the connection point of the partial capacitances C2 and C3 being connected to the pole which the have two diodes in common, which do not have to be designed as fast diodes, ie the diodes which are not arranged in block 22.

Claims

Patentansprücheclaims
1. Für die Leistungsfaktorkorrektur angepaßte Gleichrichterschaitung umfassend eine erste (Dl), eine zweite (D2), eine dritte (D3) und eine vierte (D4) Diode in Brückenanordnung, eine Induktivität (Ll) und eine Kapazität (Cl), wobei ein erster (10) und ein zweiter Pol (12) der Brücken- anordnung mit einer Quelle (U) verbunden sind, die zumindest einen1. Rectifier circuit adapted for the power factor correction comprising a first (Dl), a second (D2), a third (D3) and a fourth (D4) diode in a bridge arrangement, an inductance (L1) and a capacitance (Cl), a first (10) and a second pole (12) of the bridge arrangement are connected to a source (U) which has at least one
Wechselspannungsanteil aufweist, und die Induktivität (Ll) seriell zum dritten (14) oder vierten Pol (16) angeordnet ist,AC component, and the inductance (L1) is arranged in series with the third (14) or fourth pole (16),
dadurch gekennzeichnet,characterized,
daß die Kapazität (Cl) zwischen den ersten (10) und den zweiten Pol (12) geschaltet ist und zwei der vier Dioden (Dl, D2, D3, D4) als schnellethat the capacitance (Cl) is connected between the first (10) and the second pole (12) and two of the four diodes (Dl, D2, D3, D4) as fast
Dioden ausgebildet sind.Diodes are formed.
2. Gleichrichterschaitung nach Anspruch 1,2. rectifier circuit according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet,characterized,
daß die Kapazität (Cl) von der Serienschaltung einer ersten (C2) und einer zweiten Teilkapazität (C3) gebildet ist, wobei der Verbindungspunkt der ersten (C2) und der zweiten Teilkapazität (C3) mit dem dritten (14) oder dem vierten Pol (16) der Brückenanordnung verbunden ist.that the capacitance (Cl) is formed by the series connection of a first (C2) and a second partial capacitance (C3), the connection point of the first (C2) and the second partial capacitance (C3) with the third (14) or the fourth pole ( 16) the bridge arrangement is connected.
3. Gleichrichterschaitung nach Anspruch 2,3. Rectifier circuit according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungspunkt der ersten (C2) und der zweiten Teilkapazität (C3) mit dem Verbindungspunkt der Dioden verbunden ist, die nicht als schnelle Dioden auszubilden sind.characterized, that the connection point of the first (C2) and the second partial capacitance (C3) is connected to the connection point of the diodes which are not to be designed as fast diodes.
4. Gleichrichterschaitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,4. Rectifier circuit according to one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet,characterized,
daß die erste Diode (Dl) zwischen den ersten (10) und den dritten Pol (14), die zweite Diode (D2) zwischen den ersten (10) und den vierten Pol (16), die dritte Diode (D3) zwischen den vierten (16) und den zweiten Pol (12) und die vierte Diode (D4) zwischen den zweiten (12) und den dritten Pol (14) geschaltet ist,that the first diode (Dl) between the first (10) and the third pole (14), the second diode (D2) between the first (10) and the fourth pole (16), the third diode (D3) between the fourth (16) and the second pole (12) and the fourth diode (D4) is connected between the second (12) and the third pole (14),
wobei die erste (Dl) und die vierte Diode (D4) als schnelle Dioden ausgebildet sind, die Induktivität (Ll) seriell zum dritten Pol (14) angeordnet ist und der vierte Pol (16) mit Masse verbunden ist.wherein the first (Dl) and the fourth diode (D4) are designed as fast diodes, the inductance (L1) is arranged in series with the third pole (14) and the fourth pole (16) is connected to ground.
5. Gleichrichterschaitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,5. rectifier circuit according to one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet,characterized,
daß die erste Diode (Dl) zwischen den ersten (10) und den dritten Pol (14), die zweite Diode (D2) zwischen den ersten (10) und den vierten Pol (16), die dritte Diode (D3) zwischen den vierten (16) und den zweiten Pol (12) und die vierte Diode (D4) zwischen den zweiten (12) und den dritten Pol (14) geschaltet ist,that the first diode (Dl) between the first (10) and the third pole (14), the second diode (D2) between the first (10) and the fourth pole (16), the third diode (D3) between the fourth (16) and the second pole (12) and the fourth diode (D4) is connected between the second (12) and the third pole (14),
wobei die zweite (D2) und die dritte Diode (D3) als schnelle Dioden ausgebildet sind, die Induktivität (Ll) seriell zum dritten Pol (14) angeordnet ist und der vierte Pol (16) mit Masse verbunden ist. wherein the second (D2) and the third diode (D3) are designed as fast diodes, the inductance (L1) is arranged in series with the third pole (14) and the fourth pole (16) is connected to ground.
. Gleichrichterschaitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,, Rectifier circuit according to one of Claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet,characterized,
daß die erste Diode (Dl) zwischen den ersten (10) und den dritten Pol (14), die zweite Diode (D2) zwischen den ersten (10) und den vierten Pol (16), die dritte Diode (D3) zwischen den vierten (16) und den zweitenthat the first diode (Dl) between the first (10) and the third pole (14), the second diode (D2) between the first (10) and the fourth pole (16), the third diode (D3) between the fourth (16) and the second
Pol (12) und die vierte Diode (D4) zwischen den zweiten (12) und den dritten Pol (14) geschaltet ist,Pole (12) and the fourth diode (D4) is connected between the second (12) and the third pole (14),
wobei die erste (Dl) und die vierte Diode (D4) als schnelle Dioden ausgebildet sind, die Induktivität (Ll) seriell zum vierten Pol (16) angeord- net ist und der vierte Pol (16) über die Induktivität (Ll) mit Masse verbunden ist.the first (Dl) and the fourth diode (D4) being designed as fast diodes, the inductance (L1) being arranged in series with the fourth pole (16) and the fourth pole (16) via the inductance (Ll) with ground connected is.
7. Gleichrichterschaitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,7. rectifier circuit according to one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet,characterized,
daß die erste Diode (Dl) zwischen den ersten (10) und den dritten Pol (14), die zweite Diode (D2) zwischen den ersten (10) und den vierten Polthat the first diode (Dl) between the first (10) and the third pole (14), the second diode (D2) between the first (10) and the fourth pole
(16), die dritte Diode (D3) zwischen den vierten (16) und den zweiten Pol (12) und die vierte Diode (D4) zwischen den zweiten (12) und den dritten Pol (16) geschaltet ist,(16), the third diode (D3) is connected between the fourth (16) and the second pole (12) and the fourth diode (D4) between the second (12) and the third pole (16),
wobei die zweite (D2) und die dritte Diode (D3) als schnelle Dioden ausgebildet sind, die Induktivität (Ll) seriell zum vierten Pol (16) angeordnet ist und der vierte Pol (16) über die Induktivität (Ll) mit Masse verbunden ist. wherein the second (D2) and the third diode (D3) are designed as fast diodes, the inductance (L1) is arranged in series with the fourth pole (16) and the fourth pole (16) is connected to ground via the inductance (Ll) ,
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040001631A (en) * 2002-06-28 2004-01-07 아프로시스템스 주식회사 Single stage high power factor converter
US20040190213A1 (en) * 2003-03-24 2004-09-30 Kuo-Liang Lin Compensation circuit for power supply
DE102004001618A1 (en) * 2004-01-09 2005-08-11 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Circuit arrangement for operating light sources
JP6263769B2 (en) * 2013-12-10 2018-01-24 岩崎電気株式会社 LED power supply device and LED lighting device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5459375A (en) * 1978-03-20 1995-10-17 Nilssen; Ole K. Electronic ballast with high-frequency-aided power-factor-correction
US5959849A (en) * 1997-06-23 1999-09-28 University Of Central Florida Single-switch AC/DC converter with power factor correction (PFC)
US6005780A (en) * 1997-08-29 1999-12-21 Hua; Guichao Single-stage AC/DC conversion with PFC-tapped transformers
DE19747801A1 (en) * 1997-10-30 1999-05-06 Thomson Brandt Gmbh Switching power supply

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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