[发明专利]一种高功率因数校正电路

说明书

技术领域

本发明属于高频直流电源，特别是一种高功率因素高频直流电源。

背景技术

传统的高频直流电源是在整流桥后直接接一个滤波电容，但是这种结构会产生大量的非线性电流并污染交流电网，同时它对电网所传送电力的利用效率较低。为了减少非线性电流达到国际标准ENG 1000-3-2，人们提出很多方法来提高电源的功率因素，其中有无源高功率校正电路，其功率因素一般在80％--90％之间。还一种是有源电路，此种线路功率因素可以达到99％。有源功率校正电路以二阶功率校正最为成功。其原理是先将整流后的波动直流电压提高到一定电压形成稳定的直流电压再将此电压变换成的直流电压输出。这种线路存在一些缺点，一是它的开始冲击电流，二是它将现有的电压提高增加了对后继功率转换元件的要求(即开关管的要求)，目前高功率因素电源的损坏多属于这个原因。三是由于增加了一阶线路，增加了电源自身的损耗，此外人们还提出了许多单阶高功率因素校正线路，这些线路多以牺牲线路可靠性为代价，是不可取的。

发明内容：

本发明克服了上述技术的缺点，应用以下的思想，在交流电峰值及附近高频变压器转换的电能大部分直接由交流电源提供，小部分由电容C通过电感L提供；当在交流电波谷及附近高频变压器转换的电能大部分直接由贮能电容C通过电感L提供。当开关管关断时，交流电压加上电感L的电压给电容C充电，由此来达在功率校正。

本发明的技术解决方案有两种：

(1)整流桥DB11的输入端接交流工频电源，输出端并接电容C11。整流桥DB11的输出端正极接电感L11的次级线圈LS11一端、二极管D12的阳极、二极管D13的阳极并与电容C3的一端连接。电感L11的次级线圈LS11的另一端接二极管D11的阳极；二极管D11的阴极接电容C12的正极，电容C12的负极接整流桥输出的负极。二极管D13的阴极接电感L11的初级线圈LP11一端、电容C12的正极、二极管D11的阴极；电感L11的初级线圈LP11的另一端(此端与电感次级线圈LS11接二极管D11阳极的那一端为同名端)接电容C13一端、二极管D12的阴极和变压器T11的初级线圈TP11的一端；电容C13的另一端接整流桥DB11的正极端。变压器T11的初级线圈TP11的另一端接开关管Q11的漏极，开关管Q11的源极接整流桥输出的负极。变压器T11的次级接次级输出线路。

(2)整流桥DB21的输入端连接交流电源，电容C21并接在整流桥DB21的输出端。整流桥DB21的输出正极接二极管D21、D23的阳极、电容C23的一端以及高频变压器T21第一组初级线圈TP21的一端；高频变压器第一组初级线圈TP21的另一端接二极管D21的阳极；二极管D21的阴极接二极管D23的阴极、电感L21的一端以及电容C22的正极；电容C22的负极接整流桥输出的负极；电感L21的另一端接电容C23一端、高频变压器第二组初级线圈TP22和二极管D22的阴极；高频变压器第二组初级线圈TP22的另一端(此端与高频变压器的第一初级线圈TP21接整流桥输出正极那一端为同名端)接开关管Q21的漏极。开关管Q21的源极接整流桥DB21的输出负极。次级线圈接次级回路(一般是整流电路)。

附图说明

图1是本发明的第一种实现方式。

图2是本发明的第二种实现方式。

具体实施方式

图1的具体接法如下：

整流桥DB11的输入端接交流工频电源，输出端并接电容C11。整流桥DB11的输出端正极接电感L11的次级线圈LS11一端、二极管D12的阳极、二极管D13的阳极并与电容C13的一端连接。电感L11的次级线圈LS11的另一端接二极管D11的阳极；二极管D11的阴极接电容C12的正极，电容C12的负极接整流桥输出的负极。二极管D13的阴极接电感L11的初级线圈LP11一端、电容C12的正极、二极管D11的阴极；电感L11的初级线圈LP11的另一端(此端与电感次级线圈LS11接二极管D11阳极的那一端为同名端)接电容C13一端、二极管D12的阴极和变压器T11的初级线圈TP11的一端；电容C13的另一端接整流桥DB11的正极端。变压器T11的初级线圈TP11的另一端接开关管Q11的漏极，开关管Q11的源极接整流桥输出的负极。变压器T11的次级接次级输出线路。

其工作原理如下：