[實用新型]一種交流電源有源功率因數校正電路的交流電壓采樣電路

有效

• 申請號: 201020535245.1
• 申請日: 2010-09-20
• 公開（公告）號: CN201813314U
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 杜文廣;苑永峰;趙建峰;梁濤;初慶來;管恩懷
• 申請（專利權）人: 石家莊國耀電子科技有限公司;深圳市國耀電子科技有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;G01R19/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;高錫明

技術領域

本實用新型涉及一種在交流電源有源功率因數校正電路中使用的、用于對交流電壓進行采樣的電路，屬電源技術領域。

背景技術

交流電源中的功率因數校正電路用于降低無功功率損耗，并減小電源對電網的高次諧波電流污染。有源功率因數校正電路在工作過程中需要對輸入電壓及輸入電流進行采樣，然后根據采樣結果對輸入電流的頻率和相位進行調整，使之接近于輸入電壓的頻率和相位，并且近似于正弦波，從而達到功率因數校正的目的。有源功率因數校正電路通常為升壓電路，其輸出電壓對后級功率轉換電路的穩定性起著決定性的作用。

現有有源功率因數校正電路的電壓采樣電路一般采用電阻分壓電路，以功率因數校正電路上級功率整流橋電路的輸出端為采樣點，分壓電路的輸出信號送至功率因數控制芯片的輸入端，由功率因數控制芯片根據采樣結果來控制功率因數校正電路。為了降低回路的高頻阻抗，功率整流橋后一般都設置有濾波電容，該濾波電容的容量根據電源功率等級及濾波情況由幾百納法到到幾千納法不等，當電源正常帶載工作時，整流橋輸出饅頭波形的電壓，對功率因數校正電路沒有影響；但當電源工作在輕載甚至空載情況下時，在濾波電容的作用下，整流橋輸出電壓會出現較大失真，成為近似平滑的直流電壓，這就嚴重影響了功率因數校正的正常進行。若功率整流橋在空載情況下突然加載，由于功率因數校正電路環路響應速度比較慢，會導致功率因數校正電路的輸出高壓出現電壓瞬間跌落的現象，這種電壓跌落給后級功率轉換電路所帶來的不良影響，是用電設備所不能接受的。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足、提供一種結構簡單、性能可靠的交流電源有源功率因數校正電路的交流電壓采樣電路。

本實用新型所述問題是以下述技術方案實現的：

一種交流電源有源功率因數校正電路的交流電壓采樣電路，它由兩個二極管和兩個電阻構成，所述兩個電阻接成串聯分壓電路，所述串聯分壓電路的一端經兩個二極管分別接功率整流橋的輸入端，另一端接功率整流橋的負極，兩個電阻串接點所輸出的電壓采樣信號接至功率因數控制芯片的輸入端；所述功率因數控制芯片為PFC控制芯片，型號UC3854A/B或L4981等。

上述交流電源有源功率因數校正電路的交流電壓采樣電路，所述兩個電阻串接點設置有抗干擾電容。

本實用新型利用兩個二極管將輸入交流電壓轉換為脈動直流電壓，然后采用兩個電阻將該直流電壓分壓后得到電壓采樣信號。由于本實用新型使用單獨的二極管進行采樣，且采樣得到的脈動直流電壓不進行濾波，因而所采集的電壓信號在任何情況下都不會失真，這樣就保證了功率因數校正的正常進行，提高了功率因數校正電路的可靠性。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

圖1是本實用新型的電原理圖。

圖中各標號為：L、交流電源火線；N、交流電源零線；C1、C2、C3、濾波電容；C4、抗干擾電容；L1、交流輸入共模濾波電感；BD1、功率整流橋；D1、D2、二極管；R1、R2、電阻。

具體實施方式

參看圖1，本實用新型的交流輸入電壓采樣點在功率整流橋BD1輸入端，使用兩只高壓二極管D1、D2分別從兩根交流輸入線上做半波整流，兩二極管D1、D2陰極合并后作為整流輸出端，再用兩個串聯的電阻R1、R2將整流輸出信號分壓后送給功率因數控制芯片的采樣腳。

本實用新型對交流輸入電壓整流后沒有使用濾波電容，沒有電容對電壓波形造成的影響，整流后波形不失真，不受功率變換及輸出負載大小的影響，可以作為理想的采樣電壓給功率因數校正電路使用。所述抗干擾電容C4一般不使用，可根據實際應用情況選用小于微法級的電容。

本采樣電路中，兩只高壓二極管D1、D2可以分別使用兩只高壓二極管串聯來提高采樣電路對電網浪涌電壓以及尖峰干擾的抗擾等級，分壓電阻R1、R2可根據輸入電壓范圍和實際使用電路來確定。

此外，本交流輸入電壓采樣電路也可以作為輸入保護電路的采樣電路，比如輸入過壓保護、輸入欠壓保護、輸入電壓分段點判斷等。