[发明专利]采用耦合电感的高功率密度功率因数校正变换器

权利要求书

1.一种采用耦合电感的高功率密度功率因数校正变换器，其特征在于，包括整流电路、两路交错并联Boost电路、采样电路、控制电路和驱动电路；

两路交错并联Boost电路中的电感采用耦合电感，电感耦合采用反向耦合方式，在两路交错并联Boost电路的输入输出两端跨接一个功率二极管，功率二极管的流向为输入到输出；所述采样电路分别采样整流输出电压、变换器输出电压和两路电感电流，采样信息通过A/D转换给控制电路，控制电路经过运算后输出的控制信号经过驱动电路的放大，控制交错并联Boost电路中两个MOSFET开关管的导通和截止。

2.根据权利要求1所述的采用耦合电感的高功率密度功率因数校正变换器，其特征在于，所述整流电路包括第一二极管(D₁)、第二二极管(D₂)、第三二极管(D₃)和第四二极管(D₄)；第一二极管(D₁)和第二二极管(D₂)串联，第三二极管(D₃)和第四二极管(D₄)串联，第一二极管(D₁)和第三二极管(D₃)的阴极相连并且作为整流输出电压的正极，第二二极管(D₂)和第四二极管(D₄)的阳极相连并且作为整流输出电压的负极；变换器输入电压的正极接在第一二极管(D₁)的阳极，变换器输入电压的负极接在第三二极管(D₃)的阳极。

3.根据权利要求1所述的采用耦合电感的高功率密度功率因数校正变换器，其特征在于，所述两路交错并联Boost电路包括耦合电感、第一开关管(Q₁)和第二开关管(Q₂)、第五二极管(D₁₁)、第六二极管(D₁₂)、第七二极管(D₁₃)和输出电容(C_o)；第一耦合电感(L₁)同名端和第二耦合电感(L₂)的异名端连接在一起，并一同接在整流输出的正极，第一耦合电感(L₁)的异名端和第五二极管(D₁₁)的阳极相连，第二耦合电感(L₂)的同名端和第六二极管(D₁₂)的阳极相连；第一开关管(Q₁)的漏极和第一耦合电感(L₁)的异名端相连，第二开关管(Q₂)的漏极和第二耦合电感(L₂)的同名端相连，第一开关管(Q₁)和第二开关管(Q₂)的源极一同连接在整流输出电压的负极；第七二极管(D₁₃)的阳极连接在整流输出电压的正极，第七二极管(D₁₃)的阴极和第五二极管(D₁₁)以及第六二极管(D₁₂)的阴极连接在一起，并且连接到输出电容(C_o)的一端，输出电容(C_o)的另一端连接在第一开关管(Q₁)和第二开关管(Q₂)的源极。

4.根据权利要求3所述的采用耦合电感的高功率密度功率因数校正变换器，其特征在于，耦合电感采用反向耦合方式，电感磁芯结构为两个E型磁芯，电感线圈绕制在磁芯中柱上。

5.根据权利要求3所述的采用耦合电感的高功率密度功率因数校正变换器，其特征在于，所述第一开关管(Q₁)和第二开关管(Q₂)均为MOSFET管。

6.根据权利要求3或5所述的采用耦合电感的高功率密度功率因数校正变换器，其特征在于，所述驱动电路采用带有隔离的双路输出的IC芯片构建，用来驱动二极管双向阵列中的第一开关管(Q₁)和第二开关管(Q₂)。

7.根据权利要求1所述的采用耦合电感的高功率密度功率因数校正变换器，其特征在于，所述采样电路中，电压采样电路采用分压电阻方式，电流采样电路采用电流霍尔传感器构成。