[发明专利]无源箝位单相单级桥式功率因数校正变换器及其控制方法

权利要求书

1.无源箝位的单相单级桥式功率因数校正变换器，其特征在于，它包括单相输入整流电路(1)、升压电感L_f、第一开关管S₁、第二开关管S₂、第三开关管S₃、第四开关管S₄、二极管D、箝位电容C₁、高频变压器T、单相输出整流电路(2)、输出滤波电容C₂和负载R，

单相输入整流电路(1)的正极输出端与升压电感L_f的一端相连，升压电感L_f的另一端与二极管D的阳极相连，二极管D的阴极与箝位电容C₁的一端相连，箝位电容C₁的另一端与单相输入整流电路(1)的负极输出端相连，

升压电感L_f的另一端还与第一开关管S₁的一端相连，第一开关管S₁的另一端与第二开关管S₂的一端相连，第二开关管S₂的另一端与单相输入整流电路(1)的负极输出端相连，

二极管D的阴极还与第三开关管S₃的一端相连，第三开关管S₃的另一端与第四开关管S₄的一端相连，第四开关管S₄的另一端与单相输入整流电路(1)的负极输出端相连，

第一开关管S₁和第二开关管S₂的连接点引出线与高频变压器T的原边绕组的一端相连，第三开关管S₃和第四开关管S₄的连接点引出线与高频变压器T的原边绕组的另一端相连，

高频变压器T的副边绕组的两端分别与单相输出整流电路(2)的两个输入端相连，输出滤波电容C₂和负载R分别并联在单相输出整流电路(2)的两个输出端之间，

第一开关管S₁、第二开关管S₂、第三开关管S₃和第四开关管S₄采用自带体二极管的IGBT功率管或自带体二极管的MOSFET开关管。

2.根据权利要求1所述的无源箝位的单相单级桥式功率因数校正变换器，其特征在于，单相输入整流电路(1)采用四个二极管组成的全桥整流电路。

3.根据权利要求1所述的无源箝位的单相单级桥式功率因数校正变换器，其特征在于，单相输出整流电路(2)采用四个二极管组成的全桥整流电路。

4.根据权利要求1所述的无源箝位的单相单级桥式功率因数校正变换器，其特征在于，单相输出整流电路(2)包括第一输出二极管D_O1和第二输出二极管D_O2，高频变压器T的副边绕组的一端与第一输出二极管D_O1的阳极相连，第一输出二极管D_O1的阴极与第二输出二极管D_O2的阴极相连，第二输出二极管D_O2的阳极与高频变压器T的副边绕组的另一端相连，第一输出二极管D_O1与第二输出二极管D_O2的连接点引出线和高频变压器T的副边绕组的中心抽头分别作为单相输出整流电路(2)的两个输出端。

5.根据权利要求1至4任一项所述的无源箝位的单相单级桥式功率因数校正变换器，其特征在于，它还包括隔直电容C₃和饱和电感L_S，第一开关管S₁和第二开关管S₂的连接点引出线与隔直电容C₃的一端相连，隔直电容C₃的另一端和饱和电感L_S的一端相连，饱和电感L_S的另一端与高频变压器T的原边绕组的一端相连。

6.根据权利要求5所述的无源箝位的单相单级桥式功率因数校正变换器，其特征在于，它还包括输出滤波电感L_O，输出滤波电容C₂和负载R并联再与输出滤波电感L_O串联后的两端分别与单相输出整流电路(2)的两个输出端相连。