[發(fā)明專利]自矯正升壓式有源濾波開關(guān)電源

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00116126.1
• 申請(qǐng)日: 2000-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN1346173A
• 公開（公告）日: 2002-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 殷剛
• 主分類號(hào): H02M3/24
• 分類號(hào): H02M3/24;H02M3/335;H02M1/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種自矯正升壓式有源濾波開關(guān)電源。它是矯正用電器產(chǎn)生的諧波和功率因數(shù)的濾波電源。

目前，各種電器設(shè)備所需的直流電壓都是采用交流電壓經(jīng)整流器整流后再由電容器濾波而獲得。這種由整流器對(duì)交流電壓整流后再由電容器濾波獲得直流電壓方式功率因數(shù)低，電流總諧波大，極不利于電能的利用率和對(duì)電源造成嚴(yán)重污染，甚至造成火災(zāi)和損壞電子設(shè)備。

本發(fā)明的目的是提供一種濾波電源，它不僅能使各種電器設(shè)備獲得高質(zhì)量的直流工作電壓，而且能抑制射頻干擾，提高功率因數(shù)，減少電流總諧波，以達(dá)到提高電能利用率，減少電源污染的目的。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：自矯正升壓式有源濾波開關(guān)電源中設(shè)置有由二極管、場(chǎng)效應(yīng)管、矯正器、電阻、電容、線圈、保險(xiǎn)絲、壓敏電阻組成的自矯正升壓式有源濾波開關(guān)電源電路，它設(shè)置在交流電源和負(fù)載之間，由保護(hù)抑制電路，射頻干擾濾波電路、整流電路、矯正升壓電路、高頻濾波電路、直流電壓輸出電路六部分組成。保護(hù)抑制電路由保險(xiǎn)絲F和壓敏電阻RV構(gòu)成；射頻干擾濾波電路由電容C1、C2、C3、C4、電感L構(gòu)成；整流電路由二極管D1、D2、D3、D4構(gòu)成；矯正升壓電路由電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、升壓變壓器T、矯正器A、場(chǎng)效應(yīng)管Q、正向?qū)ǘO管D構(gòu)成；濾波電路由電解電容C5構(gòu)成；直流輸出電壓由R7、R8、R9構(gòu)成。其中矯正器A由誤差放大器1、修正器2、過零檢測(cè)器3、倒相器4、識(shí)別器5、觸發(fā)器6、基準(zhǔn)電壓7、偏差放大器8、啟動(dòng)器9構(gòu)成。

由于采用上述方案，可以在獲得高質(zhì)量直流電壓的同時(shí)功率因數(shù)達(dá)0.99以上，電流總諧波達(dá)10％以下。

下面綜合附圖和實(shí)施對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。????

圖1是本發(fā)明的電路原理圖。

圖2是本發(fā)明的方框原理圖。

圖1中F是保險(xiǎn)絲；RV是壓敏電阻；C1、C2、C3、C4是射頻干擾濾波電容；L是射頻干擾濾波電感；D1、D2、D3、D4是整流二極管；R1、R2是正弦半波直流脈動(dòng)電壓分壓電阻；T是升壓變壓器；A是矯正器；R3是限流電阻；Q是開關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管；D5是正向?qū)ǘO管；R4、R5、R6是直流分壓電阻；C5是脈沖電壓濾波電解電容；R7、R8、R9是直流輸出電壓分壓電阻。

現(xiàn)在結(jié)合附圖1敘述本發(fā)明的電路工作原理，當(dāng)接通電源后交流電壓AC經(jīng)過流保險(xiǎn)絲F和瞬態(tài)抑制壓敏電阻RV，由電容C1、C2、C3、C4和電感L組成的射頻干擾濾波器濾掉射頻干擾，再經(jīng)整流器D1、D2、D3、D4整流后得到100HZ正弦半波直流脈動(dòng)電壓。該電壓通過升壓變壓器T的初級(jí)和二極管D5，由電解電容C5濾波，經(jīng)分壓電阻R5、R6分壓后得到一個(gè)低壓?jiǎn)?dòng)、工作直流電壓。該電壓輸入到矯正器A內(nèi)的啟動(dòng)器9，產(chǎn)生一瞬態(tài)啟動(dòng)脈沖電壓。該電壓再輸入到觸發(fā)器6，由觸發(fā)器6輸出一觸發(fā)脈沖電壓，經(jīng)電阻R3使場(chǎng)效應(yīng)管Q導(dǎo)通，此時(shí)升壓變壓器T貯能。當(dāng)脈沖電壓結(jié)束后，場(chǎng)效應(yīng)管Q關(guān)斷，升壓變壓器T初級(jí)產(chǎn)生高壓脈沖電壓，經(jīng)升壓變壓器T偶合到次級(jí)，在次級(jí)上產(chǎn)生一低壓脈沖電壓，該脈沖電壓再輸入到矯正器A內(nèi)的過零檢測(cè)器3，由過零檢測(cè)器3過零檢測(cè)后輸出一脈沖電壓。該脈沖電壓輸入到倒相器4，再由倒相器4輸出所需相位的脈沖電壓到識(shí)別器5。由分壓電阻R6分壓得到的直流電壓輸入到矯正器A內(nèi)的偏差放大器8，與基準(zhǔn)電壓7一起進(jìn)行偏差放大。由偏差放大器8輸出的偏差電壓與由電阻R2分壓得到的100HZ正弦半波直流脈動(dòng)電壓一起輸入到誤差放大器1。經(jīng)誤差運(yùn)算后的電壓再輸入到修正器2。在修正器2里對(duì)誤差運(yùn)算后的電壓進(jìn)行修正，得到的所需修正電壓再輸入到識(shí)別器5。倒相器4所輸出的脈沖電壓根據(jù)修正器2輸出已修正好的電壓在識(shí)別器5進(jìn)行識(shí)別，以得到所需頻率的脈沖電壓。該脈沖電壓再輸入到觸發(fā)器6，所產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖電壓經(jīng)電阻R3去控制場(chǎng)效應(yīng)管Q，使場(chǎng)效應(yīng)管Q導(dǎo)通，此時(shí)升壓變壓器T又開始重新貯能，當(dāng)觸發(fā)脈沖電壓結(jié)束后，場(chǎng)效應(yīng)管Q關(guān)斷，升壓變壓器T初級(jí)又產(chǎn)生高壓脈沖電壓，經(jīng)升壓變壓器T偶合到次級(jí)，在次級(jí)上產(chǎn)生的低壓脈沖電壓再輸入到矯正器A內(nèi)的過零檢測(cè)器3，新的一個(gè)工作循環(huán)又重新開始。經(jīng)過高頻循環(huán)工作，在電解電容C6上就可得到一穩(wěn)定升壓直流電壓DC。通過電阻R7、R8、R9的直流分壓，還可獲得各種不同的直流電壓。這樣根據(jù)輸入正弦波電壓的高低和相位經(jīng)過自矯正升壓式有源濾波開關(guān)電源濾波，使輸入電流與輸入電壓具有相同相位和相同波形，有效的減小了電流總諧波，提高了功率因數(shù)，以達(dá)到減小電源污染，提高電能利用率的目的。