[發(fā)明專利]230V無源高功率因素電路

有效

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• 申請日: 2010-06-01
• 公開（公告）號: CN101848584A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發(fā)明（設計）人: 徐根達
• 申請（專利權）人: 杭州意博高科電器有限公司
• 主分類號: H05B41/282
• 分類號: H05B41/282
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 王鵬舉

技術領域

本發(fā)明涉及電子鎮(zhèn)流器相關技術領域，特別涉及電子鎮(zhèn)流器中的一種無源高功率因素電路。

背景技術

隨著世界能源的緊缺，電子鎮(zhèn)流器得到了廣泛的應用，目前各廠家都在為降低節(jié)能燈的整燈功耗、延長燈的使用壽命即提高燈的功率因素作出各種努力；功率因素是實際消耗的功率與電力供給容量之比值，所以功率因素越高，電力在傳輸過程中即可減少無謂的損失并提高電力的利用率。

對于額定電壓在220V～240V的節(jié)能燈，特別是大功率節(jié)能燈，目前市場上提高功率因素的主要方法是采用有源功率因素校正的方法提高功率因素，其多是采用IC芯片來控制電路，提高功率因素，其存在的缺點是線路復雜，成本較高，不利于推廣。

目前比較經(jīng)濟的電路主要有逐流電路，高頻雙泵式PPFC電路；逐流電路功率因素指標較好，但燈電流波峰比較高，諧波量較高超標；高頻雙泵式電路是性能、價格均理想的電路，如圖1所示為一種改進后的雙泵電路，該電路通過在逐流電路的基礎上引進電容C3、電容C4、二極管D7等元件，燈絲上的高頻電流一部分經(jīng)電容C4、電容C5返回電源，另一部分經(jīng)二極管D6、二極管D7整流，電解電容CO1、電解電容CO2濾波，產(chǎn)生正負兩個輔助電壓，與電解電容CO1、電解電容CO2上的100Hz直流脈動電壓相疊加，形成紋波較小的直流電壓作為半橋逆變器的直流電壓。該電路可以達到的技術指標：

λ＝0.9～0.93，THD1＝25％～35％，CCF＝1.7～2.0；

由上述指標可以看出，雖然在一定程度上提高了功率因素，但其總諧波較高，電流波峰比較大，各性能指標還是無法令人滿意。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決了以往高頻雙泵式電路功率因素低，整燈功耗高的技術問題，提供了一種主要應用于額定電壓在220V～240V節(jié)能燈的無源高功率因素電路，該電路不僅提高了電路的功率因素，還同時降低了燈電流波峰比和電流諧波，降低了整燈的功耗，同時提高了整燈開關次數(shù)。

本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

230V無源高功率因素電路，包括EMC濾波電路，整流電路，功率因素校正電路，半橋電路和負載，所述的整流電路是由二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4連接組成，其特征是：所述的功率因素校正電路是由電容C6、電容C8、二極管D8、二極管D9、二極管D10和二極管D11組成，其中，二極管D3與負載的一端之間連接有二極管D8，二極管D8的正極和負極分別連接二極管D3的負極和負載，二極管D8的兩端與電容C6并聯(lián)，電容C6的一端還連接二極管D4的正極，在二極管D2的負極與負載的一端之間依次串接有二極管D9和電容C8，電容C8的兩端并聯(lián)有二極管D11，二極管D11的正、負極分別連接負載的一端和二極管D9的負極，二極管D9與電容C8間的節(jié)點與半橋電路間連接有二極管D10，二極管D10的正極連接二極管D9的負極，二極管D10的負極與半橋電路中電解電容C4的一端相連，電解電容C4的另一端連接二極管D8的正極。

作為優(yōu)選，在負載與二極管D8、電容C6相連的一端并聯(lián)有電容C11，在負載的另一端并聯(lián)有電容C9。負載即燈管，電容C9、電容C11在啟動時，增加燈絲的通過電流，達到預熱燈絲的目的，增加了燈的使用壽命，在啟動后，又降低了燈絲的通過電流，從而降低了整燈功耗。

作為優(yōu)選，在電容C6的兩端并聯(lián)有電容C60。

采用了上述技術方案的本發(fā)明的原理及有益效果是：

本發(fā)明通過二極管D8、D9、D10、D11四個二極管和電容C6(C60用于微調(diào)，實際使用時視要求可裝可不裝)、電容C8，提高了電路的功率因素，降低了電路的電流波峰比。

電容C9、電容C11在啟動時，增加燈絲的通過電流，達到預熱燈絲的目的，增加了燈的使用壽命，在啟動后，又降低了燈絲的通過電流，從而降低了整燈功耗。

二極管D8將燈管電流整流后，產(chǎn)生一個負電壓，加到電路上，這樣保持電解電壓始終低于輸入電壓，使得輸入電流始終導通，而保持輸入電流的連續(xù)性；同時燈管上的高頻電流經(jīng)電容C6也疊加在輸入電流上；該反饋還經(jīng)過二極管D9的整流，同時和電容C8的反饋經(jīng)D10整流疊加到電解電容C4上，形成紋波較小的直流半橋電壓；二極管D8和二極管D11整流后的電壓還同時加于燈管燈絲上，以減小燈絲電流紋波。

該電路可以達到的技術指標：

λ＝0.98～0.99，THD1≤10％，CCF≤1.6，開關(15S?ON?45S?OFF)≥3萬次；