[發明專利]110V無源高功率因素電路

有效

• 申請號: 201010188370.4
• 申請日: 2010-06-01
• 公開（公告）號: CN101848585A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 俞青松
• 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

本發明涉及電子鎮流器相關技術領域，特別涉及電子鎮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，電子鎮流器得到了廣泛的應用，目前各廠家都在為提高節能燈的整燈功耗、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110V～127V的節能燈，特別是大功率節能燈，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，其電路圖如圖1所示，該電路通過IC芯片檢測電流波形和總線電壓，控制MOSFET開關時間，從而達到控制功率因素的目的，使用該電路，需要增加IC芯片，升壓電感，MOS管，快速恢復二極管和一些輔助阻容元件。該電路能達到的主要技術指標為：λ＝0.99～1，THD1≤10％，CCF≤1.5，可以看出其功率因素達到了0.99，但其存在的缺點是線路復雜，成本較高，不利于推廣。

目前比較經濟的電路主要有逐流電路，雙向自供輔助電源式PPFC電路，高頻泵式PPFC電路；在這三種電路中，高頻泵式PPFC電路是三種電路中最為經濟的電路，功率因素λ容易做到大于0.85，燈電流波峰比也小于1.8，所以現行市場上，較多產品都在使用此電路。

本發明針對高頻泵式PPFC電路作了改進，進一步提高該電路的功率因素。

發明內容

本發明解決了以往高頻泵式PPFC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110V～127V節能燈的無源高功率因素電路，該電路提高了電路的功率因素，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。

本發明的技術方案是這樣實現的：

110V無源高功率因素電路，包括EMC電路，半橋電路，串聯諧振電路和負載，EMC電路的輸入兩端連接電源的輸入兩端，在EMC電路與半橋電路間連接有功率因素校正電路，所述的功率因素校正電路包括二極管D2、二極管D7、二極管D1、二極管D6及電解電容CO1、電解電容CO2，其中，二極管D2、二極管D7、二極管D1、二極管D6依次串聯連接，電解電容CO1與電解電容CO2串聯后再與二極管D2、二極管D7、二極管D1、二極管D6并聯，二極管D6的負極連接電解電容CO1的正極，二極管D2的正極連接電解電容CO2的負極，電解電容CO2的負極及電解電容CO1的正極連接半橋電路，二極管D1與二極管D7之間的節點連接EMC電路輸出兩端中的一端，電解電容CO1與電解電容CO2之間的節點連接EMC電路輸出兩端中的另一端，二極管D1的負極與二極管D7的正極之間連接有電容C1，二極管D7的正極、二極管D2的負極與負載之間連接有電容C3。

作為優選，二極管D6并聯有電容C2，二極管D6、電容C1串接后再與電容CA4并聯在一起。

作為優選，電容C2的容量為電容C1容量的0.03～0.07倍，電容CA4的容量為電容C3容量的0.03～0.07倍。電容C2和電容CA4的值遠遠小于電容C1和電容C3，它們在電路中，起到修正功率因素的作用，避免因二極管D2和二極管D6上形成的壓差過大，而造成電容瞬時充電電壓過大引起的電流震蕩，避免使燈產生發閃。

作為優選，在負載的兩端各并聯有電容C8、電容C9。電容C8、電容C9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。

采用了上述技術方案的本發明的原理及有益效果是：

本發明通過電容C1、電容C2、電容C3、電容CA4、二極管D2、二極管D6、電解電容CO1、電解電容CO2組合，提高了電路的功率因素，降低了電路電流諧波，燈管的高頻電流通過電容C3反饋，在二極管D2形成了一個負壓降，因此在交流輸入的負半周，可以保證電解電容CO2始終處于充電狀態，C3上的高頻電流通過C1，在D6上形成了一個正電壓，使得在電源正半周，CO1上也始終處于充電狀態，從而提高了電路的功率因素，降低了電路的電流諧波。

電容C8、電容C9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。

電容C2、電容CA4的值遠遠小于電容C1、電容C3，它們在電路中，起到修正功率因素的作用，避免因二極管D2和二極管D6上形成的壓差過大，而造成電容瞬時充電電壓過大引起的電流震蕩，避免使燈產生發閃。