一種高效率單相有源功率因數(shù)校正電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種高效率單相有源功率因數(shù)校正電路，包括升壓電路、反饋電路、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、二極管D1和濾波電容C1，所述升壓電路的直流輸入端正極與二極管D1的陽極相連，二極管D1的陰極與升壓電路的直流輸出端正極相連，所述濾波電容C1的兩端分別與升壓電路輸出端的正、負(fù)極相連，所述升壓電路的輸出端與反饋電路的輸入端相連，反饋電路的輸出端與控制電路的輸入端相連，控制電路的輸出端經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路與升壓電路的控制端相連。本實(shí)用新型使用的元器件較少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且采用MOS管元器件，與晶體三極管和二極管這種元器件相比，大大降低了損耗，同時(shí)也降低了發(fā)生故障的概率，提高系統(tǒng)的可靠性。
【專利說明】
一種高效率單相有源功率因數(shù)校正電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及功率校正技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效率單相有源功率因數(shù)校正電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對(duì)于橋式整流器的開關(guān)電源，輸入電網(wǎng)電流是上升和下降很陡的窄脈沖，這些電流脈沖的有效值很高，消耗功率并且產(chǎn)生更多的RFI/EMI問題，因此需要功率因數(shù)校正，尤其是在電源功率大于1000W時(shí)，可以保持高效、可靠、電壓穩(wěn)定等。
[0003]通常，采用脈寬調(diào)制的Boost變換器來實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正，這樣當(dāng)有大電流脈沖時(shí)，電感容易飽和，容易損壞其它器件、增加損耗，附加元器件也會(huì)增加損耗，可靠性較低，并且功率通常小于200W。
[0004]在如今的控制器電路中，對(duì)電容元件的使用已是不可或缺的一部分，因此電容的動(dòng)作過程也會(huì)對(duì)電路的整體性能產(chǎn)生影響，特別是對(duì)于較大電容的使用，如果僅采用被動(dòng)放電，受限于控制器內(nèi)部空間及放電電阻功率限制，放電時(shí)間較長(zhǎng)，存在高壓泄露風(fēng)險(xiǎn)。因此，要避免上述風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生，必須設(shè)置電容快速主動(dòng)放電電路，一旦出現(xiàn)緊急情況，可以在短時(shí)間內(nèi)對(duì)電容進(jìn)行放電。然而，迄今沒有關(guān)于電動(dòng)汽車用電機(jī)控制器電容主動(dòng)放電電路的公開報(bào)導(dǎo)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尚效率、可靠性尚的尚效率單相有源功率因數(shù)校正電路。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0007]—種高效率單相有源功率因數(shù)校正電路，包括升壓電路、反饋電路、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、二極管Dl和濾波電容Cl，所述升壓電路的直流輸入端正極與二極管Dl的陽極相連，二極管Dl的陰極與升壓電路的直流輸出端正極相連，所述濾波電容Cl的兩端分別與升壓電路輸出端的正、負(fù)極相連，所述升壓電路的輸出端與反饋電路的輸入端相連，反饋電路的輸出端與控制電路的輸入端相連，控制電路的輸出端經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路與升壓電路的控制端相連。
[0008]所述升壓電路由電感L1、M0S管Ql和MOS管Q2組成，所述電感LI的一端為升壓電路的直流輸入端正極，電感LI的另一端與MOS管Ql的源極相連，MOS管Ql的漏極為升壓電路的直流輸出端正極，MOS管Q2的漏極與MOS管Ql的源極相連，MOS管Q2的源極為升壓電路的直流輸出端負(fù)極，所述MOS管Ql和MOS管Q2的柵極分別與驅(qū)動(dòng)電路的輸出端相連。
[0009]所述的控制電路采用APFC控制芯片。
[0010]由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型所述的單相有源功率因數(shù)校正電路使用的元器件較少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且采用MOS管元器件，與晶體三極管和二極管這種元器件相比，大大降低了損耗，同時(shí)也降低了發(fā)生故障的概率，提高系統(tǒng)的可靠性。
【附圖說明】

[0011]圖1是本實(shí)用新型的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，本實(shí)施例的高效率單相有源功率因數(shù)校正電路，包括升壓電路1、反饋電路2、控制電路3、驅(qū)動(dòng)電路4、二極管DI和濾波電容Cl，升壓電路I的直流輸入端正極與二極管Dl的陽極相連，二極管Dl的陰極與升壓電路I的直流輸出端正極相連，濾波電容Cl的兩端分別與升壓電路I輸出端的正、負(fù)極相連，升壓電路I的輸出端與反饋電路2的輸入端相連，反饋電路2的輸出端與控制電路3的輸入端相連，控制電路3的輸出端經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路4與升壓電路I的控制端相連。
[0013]該升壓電路I由電感L1、M0S管Ql和MOS管Q2組成，電感LI的一端為升壓電路I的直流輸入端正極，電感LI的另一端與MOS管Ql的源極相連，MOS管Ql的漏極為升壓電路I的直流輸出端正極，MOS管Q2的漏極與MOS管Ql的源極相連，MOS管Q2的源極為升壓電路I的直流輸出端負(fù)極，MOS管Ql和MOS管Q2的柵極分別與驅(qū)動(dòng)電路4的輸出端相連。所述升壓電路直流輸入端電壓范圍為:265?350V。
[0014]本實(shí)用新型采用DC/DC升壓電路達(dá)到升壓的目的，控制電路3采用APFC控制芯片。APFC控制芯片控制MOS管Ql和MOS管Q2的通斷，從而使輸入電流(及電感電流)與整流輸入電壓波形基本相同，減小諧波干擾，提高功率因數(shù)。驅(qū)動(dòng)電路4的輸入信號(hào)是由APFC控制芯片電流放大器的輸出信號(hào)和電壓誤差放大器的輸出信號(hào)經(jīng)脈沖寬度比較器調(diào)制而成。
[0015]驅(qū)動(dòng)電路4的輸入信號(hào)是由控制電路3中的電流放大器的輸出信號(hào)和電壓誤差放大器的輸出信號(hào)經(jīng)脈沖寬度比較器調(diào)制而成。在直流輸入瞬間會(huì)給升壓電路I后面的濾波電容Cl充電，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的電流，特別是大功率電源，如果大電流直接流過升壓電路I中的電感LI，電感LI會(huì)因飽和直通，這樣會(huì)對(duì)MOS管Ql進(jìn)行沖擊，進(jìn)而損壞MOS管。而本實(shí)用新型中增加的二極管DI，開機(jī)瞬間大電流會(huì)通過二極管DI給電容Cl充電，當(dāng)充電完成時(shí)，二極管Dl陰極的電壓會(huì)高于陽極的，因此截止，電路正常穩(wěn)定工作。這樣可以避免大電流直接流過升壓電路中的電感LI，使電感LI避免因飽和導(dǎo)致直通而對(duì)MOS管Ql進(jìn)行沖擊，電路中MOS管Q2和MOS管Ql的使用，大大降低了損耗，尤其大功率開關(guān)電源。
[0016]本實(shí)用新型所述的單相有源功率因數(shù)校正電路，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、元器件較少，電源響應(yīng)加快，其功率因數(shù)可達(dá)0.99，降低了電路發(fā)生故障的概率，不僅提高了電路的工作效率，同時(shí)也提高了電路的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。
[0017]以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高效率單相有源功率因數(shù)校正電路，其特征在于:包括升壓電路(I)、反饋電路(2)、控制電路(3)、驅(qū)動(dòng)電路(4)、二極管Dl和濾波電容Cl，所述升壓電路(I)的直流輸入端正極與二極管Dl的陽極相連，二極管Dl的陰極與升壓電路(I)的直流輸出端正極相連，所述濾波電容Cl的兩端分別與升壓電路(I)輸出端的正、負(fù)極相連，所述升壓電路(I)的輸出端與反饋電路(2)的輸入端相連，反饋電路(2)的輸出端與控制電路(3)的輸入端相連，控制電路(3)的輸出端經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路(4)與升壓電路(I)的控制端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率單相有源功率因數(shù)校正電路，其特征在于:所述升壓電路(I)由電感L1、MOS管Ql和MOS管Q2組成，所述電感LI的一端為升壓電路(I)的直流輸入端正極，電感LI的另一端與MOS管Ql的源極相連，MOS管Ql的漏極為升壓電路(I)的直流輸出端正極，MOS管Q2的漏極與MOS管Ql的源極相連，MOS管Q2的源極為升壓電路(I)的直流輸出端負(fù)極，所述MOS管Ql和MOS管Q2的柵極分別與驅(qū)動(dòng)電路(4)的輸出端相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率單相有源功率因數(shù)校正電路，其特征在于:所述控制電路(3 )采用APFC控制芯片。
【文檔編號(hào)】H02M1/42GK205725446SQ201620572585
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月12日
【發(fā)明人】陳亞東, 方山林, 吳鵬飛
【申請(qǐng)人】合肥華耀電子工業(yè)有限公司