[实用新型]一种不控APFC单级AC-DC拓扑结构

说明书

技术领域

本实用新型属于AC-DC电源变换技术领域，特别涉及了一种不控APFC单级AC-DC拓扑结构。

背景技术

随着各种标准、规范的要求，在AC-DC变换领域，要求提高功率因素、降低谐波电流。为此开发出了很多APFC电路作为AC-DC变换器的前级，以便保证满足各种标准、规范的要求。

但是，无论何种APFC电路，都必须要进行严密控制，以防止PFC劣化、后级电路故障，例如，常见的BOOST电路，如果不加控制，则要么后级电路电压无限升高直至炸机，要么PFC达不到标准要求。

而PFC控制电路的故障，将导致功率开关元件的损坏，同时也会有较大的电磁干扰发射和被骚扰的概率，需要精细调整以满足设计需求。

常见的BOOST电路，必须要保证后级DC-DC的电压高于输入电压的峰值，导致开关元件的耐压要求提高。

而且，单独一级APFC加一级DC-DC需要较多的元器件，影响效率、成本。

实用新型内容

为了解决上述背景技术存在的问题，本实用新型旨在提供一种不控APFC单级AC-DC拓扑结构，实现APFC电路的不控，单级完成AC-DC功能。

为了实现上述的技术目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种不控APFC单级AC-DC拓扑结构，包含交流电源、第一高频镇流电感、第一电容、双向开关、高频变压器以及整流滤波电路，交流电源包含第一端和第二端；第一电容与高频变压器的原边串联，两者串联后作为一个整体与双向开关并联，双向开关的一端经第一高频镇流电感与交流电源的第一端相连，双向开关的另一端连接交流电源的第二端，高频变压器的副边连接整流滤波电路。

其中，上述的双向开关用两个背靠背连接的MOS管代替。

其中，上述的双向开关用两个背靠背连接的IGBT管代替。

其中，上述的双向开关用两个背靠背连接的三极管代替。

其中，上述的双向开关与交流电源的第二端之间串接第二高频镇流电感，高频变压器的原边的不与第一电容连接的一端与双向开关之间串接第二电容。

采用上述技术方案带来的有益效果是：

（1）本实用新型电路由电感、电容、双向开关、高频变压器等元器件组成高频镇流开关电源电路，不需要对APFC电路进行控制，且单级完成AC-DC功能；

（2）本实用新型并未采用常见的BOOST电感，而是采用高频镇流电感，由于高频镇流电感的特性，本实用新型的电路拓扑可以获得较高的PFC值，但完全不需要像BOOST等APFC电路那样进行输入电压采样和输入电流采样，电路结构简化；

（3）由于本实用新型电路的原边没有串联在功率回路中的半导体元件和阻性元件，回路的效率较高。

附图说明

图1是本实用新型的优选实施例的电路图。

附图中的主要符号说明：L1：第一高频镇流电感；L2：第二高频镇流电感；C1：第一电容；C2：第二电容；K1：双向开关；T1：高频变压器；AC：交流电源。 

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细说明。

本实用新型的技术方案为：提供一种不控APFC单级AC-DC拓扑结构，包含交流电源、第一高频镇流电感、第一电容、双向开关、高频变压器以及整流滤波电路，交流电源包含第一端和第二端；第一电容与高频变压器的原边串联，两者串联后作为一个整体与双向开关并联，双向开关的一端经第一高频镇流电感与交流电源的第一端相连，双向开关的另一端连接交流电源的第二端，高频变压器的副边连接整流滤波电路。

如图1所示的本实用新型的优选实施例的电路图，包含交流电源AC、第一高频镇流电感L1、第二高频镇流电感L2、第一电容C1、第二电容C2、双向开关K1、高频变压器T1、整流滤波电路和负载；第一电容C1、高频变压器T1和第二电容C2依次串联，三者串联后作为一个整体与双向开关K1并联。双向开关K1的一端经第一高频镇流电感L1与交流电源AC的第一端相连，双向开关K1的而另一端经第二高频镇流电感L2与交流电源AC的第二端相连。高频变压器T1的副边经整流滤波电路与负载连接。

本实施例选用的是双向开关，本实用新型可以用两个背靠背连接的MOS管或者两个背靠背连接的IGBT管或者两个背靠背连接的三极管代替本实施例的双向开关。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。