[發明專利]一種無橋功率因數校正電路

在審

• 申請號: 201110254589.4
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102957308A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 胡永輝
• 申請（專利權）人: 艾默生網絡能源有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 馬敬;逯長明

技術領域

本發明涉及功率因數校正(PFC)技術領域，特別涉及一種無橋功率因數校正電路。

背景技術

近年來由于提升電源效率的需求，無橋功率因數校正(PFC，Power?Factor?Correction)的研究成為熱點，如圖1所示的無橋PFC電路逐漸成為高效率電源模塊的流行拓撲，該電路中二極管D43以及二極管D44的作用是來抑制無橋PFC的共模噪聲，也可以采用電容替代二極管D43以及D44來完成無橋PFC共模噪聲的抑制。但是如圖1所示的無橋PFC需要兩個電感即第一電感L41和第二電感L42，而電感的利用率低并且體積大，因此限制了電源模塊功率密度的提升。

圖2是一種圖騰柱無橋PFC電路，其少用了一個電感，因而極大地提升了電感的利用率，并且減小了體積。由于MOS管體內二極管的反向恢復問題，此電路在連續導通模式(CCM，Continuous?Conduction?Mode)下，高頻工作損耗過高，因此，該電路不能工作在CCM狀態下，限制了該電路的應用。

發明內容

本發明實施例提供了一種PFC電路，其可以工作在CCM狀態下，避免了現有PFC電路的工作限制。

本發明實施例提供了一種無橋功率因數校正PFC電路，包括：

第一電感L1，第一橋臂、第二橋臂、和第一電容C1，其中

所述第一電感L1，所述第一電感的第一端連接電源的第一端，第一電感的第二端連接第一橋臂的中點A；

所述第一橋臂，包括第一上橋臂和第一下橋臂，其中，第一上橋臂的第一端與第一電容C1的第一端連接后作為所述PFC電路的第一輸出端；第一上橋臂的第二端連接所述第一橋臂的中點A；第一下橋臂的第二端與第一電容C1的第二端連接后作為所述PFC電路的第二輸出端；第一下橋臂的第一端連接所述第一橋臂的中點A；

其中，所述第一上橋臂包括：第一二極管、第三二極管和第一MOS管，其中，所述第一MOS管的源極與第三二極管的陽極連接，第三二極管的陰極和第一二極管的陽極分別連接至第一橋臂的中點A，第一二極管的陰極與第一MOS管的漏極連接，并作為所述第一上橋臂的第一端；所述第一下橋臂包括：第二二極管、第四二極管和第二MOS管，其中，所述第二MOS管的源極與第四二極管的陽極連接，第二二極管的陰極和第二MOS管的漏極分別連接至第一橋臂的中點A，第四二極管的陰極和第二二極管的陽極連接，并作為所述第一下橋臂的第二端；

所述第二橋臂，包括第二上橋臂和第二下橋臂，其中，第二上橋臂的第一端連接至第一上橋臂與第一電容C1相連第一端；第二上橋臂的第二端連接所述第二橋臂的中點B；第二下橋臂的第二端連接至第一下橋臂與第一電容C1的第二端相連的一端；第二下橋臂的第一端連接所述第二橋臂的中點B，所述第二橋臂的中點B還連接至電源的第二端。

其中，所述第一二極管和第二二極管為快恢復二極管，快恢復二極管的工作頻率與PFC電路的開關頻率相同；所述第三二極管和第四二極管為慢恢復二極管，慢恢復二極管的工作頻率和PFC電路輸入電源的頻率相同。

其中，所述第二上橋臂和第二下橋臂分別為第三MOS管和第四MOS管，其中，所述第三MOS管的漏極作為所述第二上橋臂的第一端，所述第三MOS管的源極作為所述第二上橋臂的第二端；所述第四MOS管的漏極作為所述第二下橋臂的第一端，所述第四MOS管的源極作為所述第二下橋臂的第二端，所述第三MOS管和第四MOS管的工作頻率為PFC電路輸入電源的頻率，在輸入電源的正負半周內交替導通。

其中，所述電路還包括：

第二電感L2和第三橋臂，

其中，所述第二電感的一端連接至所述第一電感的第一端，所述第二電感的第二端連接至第三橋臂的中點C；

所述第三橋臂，包括第三上橋臂和第三下橋臂，其中，第三上橋臂的第一端連接至第一輸出端；第三上橋臂的第二端連接所述第三橋臂的中點C；第三下橋臂的第二端連接至第二輸出端；第三下橋臂的第一端連接所述第三橋臂的中點C；

其中，所述第三上橋臂包括：第五二極管、第七二極管和第五MOS管，其中，所述第五MOS管的源極與第七二極管的陽極連接，第七二極管的陰極和第五二極管的陽極分別連接至第三橋臂的中點C，第五二極管的陰極與第五MOS管的漏極連接，并作為所述第三上橋臂的第一端；所述第三下橋臂包括：第六二極管、第八二極管和第六MOS管，其中，所述第六MOS管的源極與第八二極管的陽極連接，第六二極管的陰極和第六MOS管的漏極分別連接至第三橋臂的中點C，第八二極管的陰極和第六二極管的陽極連接，并作為所述第三下橋臂的第二端。