一種后級(jí)反饋式有源PFC電路制造技術(shù)

一種后級(jí)反饋式有源PFC電路，包括濾波電路，與濾波電路連接的整流電路，整流電路與PFC電路連接；PFC電路與開關(guān)電路連接，開關(guān)電路與輸出電路連接。開關(guān)電路信號(hào)反饋給PFC電路，PFC電路包含續(xù)流二極管D2、信號(hào)反饋電路、電壓鉗位電路。整流電路，用于將交流市電轉(zhuǎn)變成直流線電壓；PFC電路，用于提高電路的功率因數(shù)，降低電路諧波電流；開關(guān)電路，用于將直流線電壓轉(zhuǎn)換成高頻開關(guān)電壓。本實(shí)用新型專利技術(shù)一種后級(jí)反饋式有源PFC電路，具備電路簡單、不需要專用的PFC控制芯片、體積小、成本低的特點(diǎn)。該電路具有較高的功率因數(shù)，能有效降低電路諧波。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種高PF值的開關(guān)電源電路，具體涉及一種后級(jí)反饋式有源PFC電路。
技術(shù)介紹
目前的PFC有兩種：一種為被動(dòng)式PFC，也稱無源PFC；一種為主動(dòng)式PFC，也稱有源式PFC。被動(dòng)式PFC一般采用電感補(bǔ)償方法，使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數(shù)，被動(dòng)式PFC包括靜音式被動(dòng)PFC和非靜音式被動(dòng)PFC。被動(dòng)式PFC的功率因數(shù)只能達(dá)到0.7～0.8，它一般在高壓濾波電容附近。被動(dòng)式PFC電路簡單，但體積較大.功率因數(shù)不高。主動(dòng)式PFC則由電感電容及電子元器件組成，體積小，通過專用IC去調(diào)整電流的波形，對電流電壓間的相位差進(jìn)行補(bǔ)償。主動(dòng)式PFC可以達(dá)到較高的功率因數(shù)──通常可達(dá)98%以上，但成本也相對較高。主動(dòng)式PFC輸出直流電壓的紋波很小，這種電源不必采用很大容量的濾波電容。此外，主動(dòng)式PFC通過專用IC去調(diào)整電流的波形，電路復(fù)雜，成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)要解決的技術(shù)問題是提供一種后級(jí)反饋式有源PFC電路，具備電路簡單、不需要專用的PFC控制芯片、體積小、成本低的特點(diǎn)。該電路具有較高的功率因數(shù)，能有效降低電路諧波。本技術(shù)所采用的技術(shù)方案是：一種后級(jí)反饋式有源PFC電路，包括濾波電路，與濾波電路連接的整流電路，整流電路與PFC電路連接；PFC電路與開關(guān)電路連接，開關(guān)電路與輸出電路連接。開關(guān)電路信號(hào)反饋給PFC電路，PFC電路包含續(xù)流二極管D2、信號(hào)反饋電路、電壓鉗位電路。整流電路，用于將交流市電轉(zhuǎn)變成直流線電壓；PFC電路，用于提高電路的功率因數(shù)，降低電路諧波電流；開關(guān)電路，用于將直流線電壓轉(zhuǎn)換成高頻開關(guān)電壓。所述續(xù)流二極管D2，用于將反向電動(dòng)勢以電流的形式消耗掉；電壓鉗位電路，用于將電壓鉗位在一個(gè)期望值；信號(hào)反饋電路，用于將開關(guān)電路信號(hào)反饋給PFC電路工作。在整流電路的正極輸出端連接有電感L3、整流二極管D3、續(xù)流二極管D2、第一開關(guān)器件Q1、儲(chǔ)能電容C1構(gòu)成的APFC電路；其中：電感L3一端連接續(xù)流二極管D2陽極，電感L3另一端連接整流二極管D3陽極，整流二極管D3陰極連接續(xù)流二極管D2陰極，整流二極管D3陽極連接第一開關(guān)器件Q1，第一開關(guān)器件Q1連接儲(chǔ)能電容C1一端，續(xù)流二極管D2陰極連接儲(chǔ)能電容C1另一端。所述PFC電路的開關(guān)頻率與開關(guān)電路的開關(guān)工作頻率一致。所述開關(guān)電路包括第二開關(guān)器件Q2、第三開關(guān)器件Q3，所述第二開關(guān)器件Q2、第三開關(guān)器件Q3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為專用的驅(qū)動(dòng)IC、或者是自激信號(hào)、或者是他激信號(hào)。所述電壓鉗位電路包括三極管Q4、電阻R1、電阻R3，三極管Q4基極分別連接電阻R1一端、電阻R3一端，電阻R1一端連接電阻R3一端。本技術(shù)一種后級(jí)反饋式有源PFC電路，技術(shù)效果如下：1：具備電路簡單、成本較低、具有較高的功率因數(shù)，能有效降低電路諧波。2：無需專用的PFC芯片，避免電路過度復(fù)雜、體積大，PF值不高的缺點(diǎn)。具有低成本，小體積，輸出功率大，適合所有對PF值有高要求的開關(guān)電路。3：利用后級(jí)開關(guān)電路的信號(hào)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式PFC功能和性能，既簡化了電路、減少了成本又達(dá)到了主動(dòng)式PFC較高的功率因數(shù)。附圖說明圖1是本技術(shù)的電路原理圖。具體實(shí)施方式如圖1所示，一種后級(jí)反饋式有源PFC電路，包括濾波電路，與濾波電路連接的整流電路，整流電路與PFC電路連接；PFC電路與開關(guān)電路連接，開關(guān)電路與輸出電路連接；開關(guān)電路信號(hào)反饋給PFC電路，PFC電路包含續(xù)流二極管D2、信號(hào)反饋電路、電壓鉗位電路。整流電路，用于將交流市電轉(zhuǎn)變成直流線電壓；PFC電路，用于提高電路的功率因數(shù)，降低電路諧波電流；開關(guān)電路，用于將直流線電壓轉(zhuǎn)換成高頻開關(guān)電壓。所述續(xù)流二極管D2，用于將反向電動(dòng)勢以電流的形式消耗掉；電壓鉗位電路，用于將電壓鉗位在一個(gè)期望值；信號(hào)反饋電路，用于將開關(guān)電路信號(hào)反饋給PFC電路工作。所述PFC電路的開關(guān)頻率直接使用后級(jí)開關(guān)電路的開關(guān)信號(hào)，所以它的工作頻率與開關(guān)電路的開關(guān)工作頻率一致。所述開關(guān)電路包括第二開關(guān)器件Q2、第三開關(guān)器件Q3，所述第二開關(guān)器件Q2、第三開關(guān)器件Q3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以是不外加激勵(lì)信號(hào)而自行產(chǎn)生的恒穩(wěn)和持續(xù)的振蕩的自激信號(hào)、或者是通過專用IC芯片提供的信號(hào)以及能產(chǎn)生一定開關(guān)頻率的其他電路：比如無穩(wěn)態(tài)震蕩電路、單片機(jī)提供的開關(guān)信號(hào)等。所述電壓鉗位電路包括三極管Q4、電阻R1、電阻R3，三極管Q4基極分別連接電阻R1一端、電阻R3一端，電阻R1一端連接電阻R3一端。在整流電路的正極輸出端連接有電感L3、整流二極管D3、續(xù)流二極管D2、第一開關(guān)器件Q1、儲(chǔ)能電容C1構(gòu)成的APFC電路。其中：電感L3一端連接續(xù)流二極管D2陽極，電感L3另一端連接整流二極管D3陽極，整流二極管D3陰極連接續(xù)流二極管D2陰極，整流二極管D3陽極連接第一開關(guān)器件Q1，第一開關(guān)器件Q1連接儲(chǔ)能電容C1一端，續(xù)流二極管D2陰極連接儲(chǔ)能電容C1另一端。在第三開關(guān)器件Q3的驅(qū)動(dòng)級(jí)用電阻R2，將驅(qū)動(dòng)信號(hào)反饋給APFC電路的第一開關(guān)器件Q1，APFC電路開始工作，并經(jīng)整流二極管D3整流后，加到儲(chǔ)能電容C1上，當(dāng)電壓超過設(shè)定值（由R1、R3分壓檢測），三極管Q4導(dǎo)通，將第一開關(guān)器件Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)接地，APFC電路停止工作；當(dāng)電壓低于設(shè)定值，三極管Q4截止，第一開關(guān)器件Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)正常加載，APFC電路則繼續(xù)工作，周而復(fù)始，將電壓穩(wěn)定在一個(gè)期望值。第一開關(guān)器件Q1、第二開關(guān)器件Q2、第三開關(guān)器件Q3可以是功率型三極管、MOSFET或者IGBT。本技術(shù)一種后級(jí)反饋式有源PFC電路，電氣特點(diǎn)：(1)：高效率：系統(tǒng)效率>85%；(2)：體積小：與專用APFC芯片體積相當(dāng)；(3)：電路簡單、調(diào)整點(diǎn)少：調(diào)整電阻R1、電阻R3的分壓值即可；(4)：安全：當(dāng)開關(guān)電路出現(xiàn)故障，PFC電路也會(huì)同時(shí)停止工作，且電壓鉗位電路包括三極管Q4、電阻R1、電阻R3是獨(dú)立的，不會(huì)因其他故障引起電壓失控。本技術(shù)一種后級(jí)反饋式有源PFC電路，設(shè)計(jì)參數(shù)：工作電壓：95~264VacPF值≥0.9電流總諧波＜30。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種后級(jí)反饋式有源PFC電路，包括濾波電路，與濾波電路連接的整流電路，其特征在于：整流電路與PFC電路連接；PFC電路與開關(guān)電路連接，開關(guān)電路與輸出電路連接；開關(guān)電路信號(hào)反饋給PFC電路，PFC電路包含續(xù)流二極管D2、信號(hào)反饋電路、電壓鉗位電路；整流電路，用于將交流市電轉(zhuǎn)變成直流線電壓；PFC電路，用于提高電路的功率因數(shù)，降低電路諧波電流；開關(guān)電路，用于將直流線電壓轉(zhuǎn)換成高頻開關(guān)電壓。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種后級(jí)反饋式有源PFC電路，包括濾波電路，與濾波電路連接的整流電路，其特征在于：整流電路與PFC電路連接；PFC電路與開關(guān)電路連接，開關(guān)電路與輸出電路連接；
開關(guān)電路信號(hào)反饋給PFC電路，PFC電路包含續(xù)流二極管D2、信號(hào)反饋電路、電壓鉗位電路；
整流電路，用于將交流市電轉(zhuǎn)變成直流線電壓；
PFC電路，用于提高電路的功率因數(shù)，降低電路諧波電流；
開關(guān)電路，用于將直流線電壓轉(zhuǎn)換成高頻開關(guān)電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種后級(jí)反饋式有源PFC電路，其特征在于：所述續(xù)流二極管D2，用于將反向電動(dòng)勢以電流的形式消耗掉；
電壓鉗位電路，用于將電壓鉗位在一個(gè)期望值；
信號(hào)反饋電路，用于將開關(guān)電路信號(hào)反饋給PFC電路工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種后級(jí)反饋式有源PFC電路，其特征在于：在整流電路的正極輸出端連接有電感L3、整流二極管D3、續(xù)流二極管D2、第一開關(guān)器件Q1、儲(chǔ)能電容C...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬冬云，
申請(專利權(quán))人：宜昌惠科科技有限公司，
類型：新型
國別省市：湖北;42