[發明專利]功率因數校正電路及其控制方法

無效

• 申請號: 201010126703.0
• 申請日: 2010-03-16
• 公開（公告）號: CN102195464A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 劉非
• 申請（專利權）人: 劉非
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及校正電路，具體地說，涉及可以有效提高功率因數及效率，并且，電路簡單，成本低廉，尤其適用于低成本、高品質因數電能轉換設備的一種功率因數校正電路及其控制方法。

背景技術

目前的功率因數校正電路大致可以分為兩大類：一類為無源功率因數校正電路，主要是通過電路設計來擴大輸入電流的導通角，其中包括采用在整流后串聯一個大電感，以達到輸入電流追隨輸入電壓波形的目的，從而提高品質因數，但鑒于其品質因數提高有限，同時，還存在體積大、笨重等缺點，因而，其使用范圍存在局限性；另一類為有源功率因數校正電路，它是通過電網與電源裝置之間串聯一個BOOST電路，以達到較高的品質因數，并且，相對于無源功率因數校正電路而言，具有效率高、電路簡單等優點而被廣泛應用。

上述有源功率因數校正電路的工作模式可以分為連續和不連續兩種，控制方案有很多，而普遍采用控制輸入電流的波形去追隨輸入電壓的波形，以達到功率因數改善而獲取較高的功率因數，主要集中于兩類：一類為PFC控制IC，通過平均電流檢測電路來控制開關的導通和截止；另一類為PFC控制IC，通過峰值電流檢測電路來控制開關的導通和截止。

迄今為止，現有功率因數校正電路無論采用上述的哪一種模式，都需要利用PFC控制IC，而IC還包括其外圍電路，因而，皆存在電路復雜、成本高等不足，所以，隨著科技的不斷進步及產品的不斷更新換代，現有功率因數校正電路還有待進一步的革新。

發明內容

本發明提供一種功率因數校正電路及其控制方法，在保留有源功率因數校正電路效率高、品質因數高的基礎上，簡化了電路，減少了電子元件的使用，節省了資源，還提高了加工效率，更有效降低了產品成本。

本發明的技術問題是按如下方案實現的：提供一種功率因數校正電路，其特征在于，包括變壓器、全橋整流電路、開關管、電容、輸入電容、輸出電容、儲能電感、第一續流兩極管和第二續流兩極管；所述輸入電容并聯在全橋整流電路的輸出端，所述全橋整流電路的一端接地，另一端連接儲能電感的一端，所述儲能電感的另一端串聯第二續流兩極管后連接開關管的漏極，所述開關管的柵極連接調頻電路，源極接地，所述變壓器的初級連接開關管的漏極，所述第一續流兩極管并聯變壓器的次級，所述電容串聯在第一續流兩極管與地之間，所述輸出電容的一端連接變壓器的初級，另一端接地。

提供一種功率因數校正電路的控制方法，其特征在于，包括整流橋、開關管、續流兩極管、儲能電感所構成的校正電路，采用不連續電流模式，并利用開關管的導通或截止狀態使電感電流呈直線升降，從而使電感電流的絕對值在每一個周期內的最高點追隨輸入電壓的絕對值，實現功率因數校正。

實現本發明的功率因數校正電路及其控制方法，具有如下優點：取締了PFC控制IC的工作模式，省略了專用的開關管以及IC外圍電路，具有電路簡單，成本低廉，加工效率高的特點，符合可持續發展觀，增強了適用性。

附圖說明

圖1是本發明功率因數校正電路及其控制方法的電路原理圖。

具體實施方式

如圖1所示的電路原理圖：包括變壓器T₁、全橋整流電路B₁、開關管Q₁、電容C₂、輸入電容C₃、輸出電容C₁、儲能電感L₂、第一續流兩極管D₂和第二續流兩極管D₅，輸入電容C₃并聯在全橋整流電路B₁的輸出端，全橋整流電路B₁的一端接地，另一端連接儲能電感L₂的一端，儲能電感L₂的另一端串聯第二續流兩極管D₅后連接開關管Q₁的漏極，開關管Q₁的柵極連接調頻電路，源極接地，變壓器T₁的初級連接開關管Q₁的漏極，第一續流兩極管D₂并聯變壓器T₁的次級，電容C₂串聯在第一續流兩極管D₂與地之間，輸出電容C₁的一端連接變壓器T₁的初級，另一端接地。在具體實施時，第一續流兩極管D₂及第二續流兩極管D₅續流兩極管均采用恢復型二極管，并且，優選超快速恢復型二極管，而開關管Q₁采用場效應管。