[發(fā)明專(zhuān)利]一種功率因數(shù)校正方法及電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 02115134.2
• 申請(qǐng)日: 2002-04-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1383256A
• 公開(kāi)（公告）日: 2002-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阮世良;向華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M1/12
• 分類(lèi)號(hào): H02M1/12;H02M7/12
• 代理公司: 深圳市中知專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 江耀純

1、一種功率因數(shù)校正方法，通過(guò)控制功率開(kāi)關(guān)(S1)的開(kāi)通與關(guān)斷，使輸入電流跟蹤輸入市電正弦波電壓的波形及相位，從而提高功率因數(shù)，其特征是通過(guò)以下步驟來(lái)減小反向恢復(fù)電流損耗：

1)在功率開(kāi)關(guān)(S1)導(dǎo)通后，儲(chǔ)能電容儲(chǔ)存反向恢復(fù)能量的同時(shí)，儲(chǔ)能電容還從輸入電壓(V_IN)獲得一份正比于Vin²的能量，其中Vin為輸入電壓(V_IN)的瞬間值；

2)在功率開(kāi)關(guān)(S1)關(guān)斷后的續(xù)流過(guò)程中，將儲(chǔ)存的反向恢復(fù)能和正比于Vin²的能量轉(zhuǎn)移到輸出電容(Co)。

2、如權(quán)利要求1所述的功率因數(shù)校正方法，其特征是：

在上述步驟1)之前、功率開(kāi)關(guān)(S1)導(dǎo)通后的二極管(D)的反向恢復(fù)過(guò)程中，通過(guò)輔助電感(Ls)減少二極管(D)的反向恢復(fù)電流，同時(shí)將反向恢復(fù)能量存儲(chǔ)于輔助電感(Ls)中；反向恢復(fù)過(guò)程結(jié)束后，反向恢復(fù)能向儲(chǔ)能電容轉(zhuǎn)移，上述步驟1)開(kāi)始；

在上述步驟2)之前或同時(shí)，在功率開(kāi)關(guān)(S1)關(guān)斷后的續(xù)流過(guò)程中，續(xù)流電流向含有續(xù)流二極管(D)的第一續(xù)流支路上轉(zhuǎn)移；

所述正比于Vin²的能量的大小保證，當(dāng)輸入電流處于峰值時(shí)，在上述續(xù)流過(guò)程中，續(xù)流電流能夠全部轉(zhuǎn)移到第一支路上。

3、如權(quán)利要求1所述的一種功率因數(shù)校正方法，其特征是：在儲(chǔ)能電容(Cb、Cs)的儲(chǔ)能過(guò)程中，通過(guò)將第二儲(chǔ)能電容(Cs)兩端的電壓鉗位在輸入電壓(Vin)上，使得在第二儲(chǔ)能電容(Cs)上存儲(chǔ)的能量保持在(Cs?Vin²)/2，而第一儲(chǔ)能電容(Cb)上存儲(chǔ)的能量的大小則等于反向恢復(fù)能量加上(Cs?Vin²)/2。

4、一種功率因數(shù)校正電路，包括：

功率開(kāi)關(guān)(S1)；

輸出電容(Co)；

其特征是，還包括：

儲(chǔ)能電容(Cb、Cs)，用于接收反向恢復(fù)能量和一份正比于Vin²的能量，并在功率開(kāi)關(guān)(S1)關(guān)斷后將該反向恢復(fù)能傳遞到輸出電容(Co)，其中Vin為輸入電壓(V_IN)的瞬間值。

5、如權(quán)利要求4所述的功率因數(shù)校正電路，其特征是：

還包括帶有輔助電感(Ls)和續(xù)流二極管(D)的第一續(xù)流支路，所述輔助電感(Ls)在功率開(kāi)關(guān)(S1)導(dǎo)通時(shí)用于減少二極管D的反向恢復(fù)電流并且存儲(chǔ)反向恢復(fù)能，在反向恢復(fù)現(xiàn)象結(jié)束時(shí)用于將儲(chǔ)存的反向恢復(fù)能向儲(chǔ)能電容轉(zhuǎn)移；

還包括與上述第一續(xù)流支路交替或并行工作的第二續(xù)流支路；

所述儲(chǔ)能電容包括第一、二儲(chǔ)能電容(Cb、Cs)，兩個(gè)儲(chǔ)能電容(Cb和Cs)在功率開(kāi)關(guān)(S1)導(dǎo)通期間所接收的能量之和等于反向恢復(fù)能量加上一個(gè)正比于Vin²的能量之和，該值保證當(dāng)輸入電流處于峰值時(shí)，在功率開(kāi)關(guān)(S1)關(guān)斷后的續(xù)流過(guò)程中，續(xù)流電路從第二續(xù)流支路全部轉(zhuǎn)移到第一續(xù)流支路上。

6、如權(quán)利要求4所述的一種功率因數(shù)校正電路，其特征是：

第一儲(chǔ)能電容(Cb)一端與輔助電感(Ls)相連，另一端通過(guò)第三續(xù)流二極管(D2)與輸出電容(Co)相連；

第二儲(chǔ)能電容(Cs)的一端還與第一儲(chǔ)能電容(Cb)相連，另一端通過(guò)第四續(xù)流二極管(D5)與輸出電容(Co)相連；且第二儲(chǔ)能電容(Cs)兩端分別通過(guò)一個(gè)反向二極管(D4、D1)與輸入電壓(Vin)的一端相連，反向二極管(D4、D1)的方向和接至輸入電壓(Vin)的極性保證在兩個(gè)儲(chǔ)能電容(Cb和Cs)的儲(chǔ)能過(guò)程中，來(lái)自輸入電壓(Vin)的能量和來(lái)自輔助電感(Ls)的能量相加，并在第二儲(chǔ)能電容(Cs)的儲(chǔ)能過(guò)程結(jié)束后將其兩端電壓鉗位在一個(gè)正比于輸入電壓(Vin)的電壓值上。