[發(fā)明專利]功率因數(shù)校正電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010163269.3
• 申請(qǐng)日: 2010-05-05
• 公開（公告）號(hào): CN101860193A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張逸興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張逸興
• 主分類號(hào): H02M1/42
• 分類號(hào): H02M1/42
• 代理公司: 北京萬(wàn)科園知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11230
• 代理人: 杜澄心;張亞軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種功率因數(shù)校正電路。

背景技術(shù)

有源功率因數(shù)校正電路一般都需要使用集成電路，電路比較復(fù)雜，費(fèi)用較貴?，F(xiàn)有無(wú)源功率因數(shù)校正方案性能都較差，無(wú)法達(dá)到現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種功率因數(shù)校正電路，使得可以在不使用集成電路的情況下簡(jiǎn)化電路，從而降低成本，減小電路尺寸，同時(shí)又顯著改善功率因數(shù)校正電路的各項(xiàng)性能指標(biāo)。

本發(fā)明所述的一種功率因數(shù)校正電路，由一個(gè)或若干個(gè)并聯(lián)的電荷泵和一個(gè)續(xù)流電路以及高頻濾波電路組成；所述續(xù)流電路由續(xù)流二極管和電感線圈組成，所述電荷泵由電容和兩個(gè)二極管組成，所述高頻濾波電路是一個(gè)由電感線圈和電容組成的LC濾波電路；從整流電路輸出端到濾波電容與逆變電路電源端之間，以串聯(lián)的方式依次接入所述高頻濾波電路的電感線圈、所述續(xù)流電路的一個(gè)電感線圈、所述電荷泵的兩個(gè)二極管、所述續(xù)流電路的另一個(gè)電感線圈；所述電荷泵的電容外接端接逆變電路的高頻輸出端；所述續(xù)流電路的兩個(gè)續(xù)流二極管，它們的一端分別接電荷泵兩個(gè)二極管外接端，它們的另一端的接法應(yīng)保證在電荷泵的二極管都截止時(shí)整流電路仍能通過(guò)所述的兩個(gè)續(xù)流二極管和續(xù)流電路的兩個(gè)電感線圈流過(guò)電流。

如上所述功率因數(shù)校正電路，所述電荷泵電容外接端接逆變電路的高頻交變電壓端，電荷泵二極管的外接正極端通過(guò)所述續(xù)流電路的第一互感線圈接逆變電路的負(fù)電源端，電荷泵二極管的外接負(fù)極端順序與所述續(xù)流電路的第二互感線圈和所述高頻濾波電路的電感線圈串聯(lián)后接整流電路的負(fù)輸出端；這兩個(gè)互感線圈與電荷泵二極管相接的兩端應(yīng)是同名端，兩個(gè)互感線圈的另一端之間接一個(gè)高頻濾波電容；有兩個(gè)續(xù)流二極管，一個(gè)續(xù)流二極管負(fù)極接電荷泵的二極管外接負(fù)極端，該續(xù)流二極管的正極接逆變電路的負(fù)電源端；另一個(gè)續(xù)流二極管正極接電荷泵二極管外接正極端，它的負(fù)極接在第二互感線圈和高頻濾波電路的電感線圈的連接點(diǎn)上；有一個(gè)高頻濾波電容接在整流器負(fù)輸出端與逆變電路的負(fù)電源端之間。

如上所述功率因數(shù)校正電路，所述電荷泵電容外接端接逆變電路的高頻交變電壓端，電荷泵二極管的外接負(fù)極端順序與第一電感線圈和所述高頻濾波電路的電感線圈串聯(lián)后接整流電路的負(fù)輸出端，電荷泵二極管的外接正極端通過(guò)所述續(xù)流電路的第二電感線圈接逆變電路的負(fù)電源端；高頻濾波電路的電感線圈和第一電感線圈的連接點(diǎn)與逆變電路的負(fù)電源端之間接一個(gè)高頻濾波電容。有兩個(gè)續(xù)流二極管，一個(gè)續(xù)流二極管的正極接逆變電路的負(fù)電源端，另一個(gè)續(xù)流二極管正極接電荷泵的二極管外接正極端，兩個(gè)續(xù)流二極管的負(fù)極都接電荷泵的二極管外接負(fù)極端；有一個(gè)高頻濾波電容接在整流器負(fù)輸出端與逆變電路的負(fù)電源端之間。

如上所述功率因數(shù)校正電路，續(xù)流電路和高頻濾波電路接在整流電路正輸出端和濾波電容正極之間。

本發(fā)明逆變電路產(chǎn)生的交變電壓可以直接使用，例如直接將它經(jīng)電感、電容后驅(qū)動(dòng)熒光燈，也可將它變壓、整流、濾波后作為直流使用。本發(fā)明可以在不使用集成電路的情況下簡(jiǎn)化功率因數(shù)校正電路，從而降低成本，減小電路尺寸，同時(shí)又顯著提高功率因數(shù)校正電路的性能指標(biāo)。以一個(gè)采用本發(fā)明的熒光燈電子鎮(zhèn)流器為例，實(shí)測(cè)測(cè)得其交流電源輸入端功率因數(shù)為0.984，輸入電流各次諧波為：2次0.3％、3次15.8％、5次3.9％、7次1.8％、9次0.9％。燈管電流波峰系數(shù)為1.436。這些性能指標(biāo)都明顯優(yōu)于熒光燈電子鎮(zhèn)流器的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的性能要求。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的電路原理框圖。

圖2是本發(fā)明的并聯(lián)電荷泵的電路原理圖。

圖3是本發(fā)明的互感續(xù)流式功率因數(shù)校正電路原理圖。

圖4是本發(fā)明的自感續(xù)流式功率因數(shù)校正電路原理圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的電路原理參見圖1，交流電壓經(jīng)整流、電容濾波后，由逆變電路產(chǎn)生頻率較高的交變電壓。把這個(gè)交變壓經(jīng)一個(gè)或幾個(gè)電荷泵(參見圖2)反饋到接在整流電路和濾波電容之間，主要由續(xù)流二極管和電感線圈組成的續(xù)流電路上，就能影響交流輸入電流，實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正。高頻濾波電路是一個(gè)由電感線圈和電容組成的LC濾波電路，用以消除電荷泵和續(xù)流電路對(duì)電網(wǎng)的電磁干擾。