[發(fā)明專利]單級(jí)高功率因數(shù)電源

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210203450.1
• 申請(qǐng)日: 2012-06-09
• 公開（公告）號(hào): CN103490644A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林福泳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 林福泳;林福祥
• 主分類號(hào): H02M7/12
• 分類號(hào): H02M7/12;H02M3/28
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于開關(guān)電源，特別是一種高功率因數(shù)直流電源。?

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的開關(guān)電源是在整流硅橋后直接接一個(gè)濾波電容，這種結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生大量的非線性電流并污染交流電網(wǎng)，同時(shí)它對(duì)電網(wǎng)所傳送的電力利用率較低。為了減少非線性電流，并達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ENG1000-3-2，人們提出各種各樣的方法來提高功率因數(shù)，其中有無(wú)源功率因數(shù)校正電路，其功率因數(shù)在80％--90％之間；還有一種是有源功率因數(shù)校正線路，此種線路功率因數(shù)可達(dá)99％。有源線路最成功的是二階功率校正線路，其原理是先將整流后的波動(dòng)直流電的電壓提高到特定的電壓，并形成穩(wěn)定的直流電壓后，再將此直流電變換成我為輸出直流電。此線路也存在著一些缺點(diǎn)，一、它開始工作時(shí)有較大的沖擊電流；二、它將現(xiàn)有的電壓提升，從而增加了對(duì)后續(xù)功率轉(zhuǎn)換元件的要求(即開關(guān)管的要求)，目前高功率因數(shù)電源的損壞多屬于這個(gè)原因；三、由于增加了一階線路也增加了電源的自身?yè)p耗。此外人們還提出許多單階高功率因數(shù)電源，這些線路多數(shù)以犧牲線路可靠性為代價(jià)，是不可取的。本人提出一種穩(wěn)定可靠、高效節(jié)能并成本低的高功率因數(shù)直流電源。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種穩(wěn)定、高效并成本低的高功率因數(shù)(PFC)直流電源。?

本發(fā)明的基本原理是利用正激式變壓器的初級(jí)線圈與主變壓器初級(jí)線圈串聯(lián)。將串聯(lián)電路一部分電能用來校正電流輸入波形并將串聯(lián)電路大部分電能轉(zhuǎn)換成次級(jí)電能。本發(fā)明不局限于具體的線路，根據(jù)本發(fā)明原理可以設(shè)計(jì)出多種不同的線路都應(yīng)屬于本發(fā)明后附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍?

附圖說明

圖1、是本發(fā)明單級(jí)正激式或反激式單管高功率因數(shù)直流電源(單管高功率因數(shù)電路)。?

圖2、是本發(fā)明半橋或全橋及LLC高功率因數(shù)電路。?

圖2a、半橋或全橋及LLC高功率因數(shù)電路的三種連接方式。?

圖3、是本發(fā)明110V半橋或全橋及LLC高功率因數(shù)電路。?

圖4、是單管高功率因數(shù)初級(jí)電路。?

圖5、是半橋高功率因數(shù)初級(jí)電路。?

圖6、是輸入電流波形圖。?

單管高功率因數(shù)直流電源(圖1)?

具體連接方式是?

參考圖1、?

整流橋BD10輸入兩端接工頻交流電源；?

第一電容C10并接在兩端。?

電感L10的第一接線端接整流橋BD10輸出的正極；?

第一二極管D10的陽(yáng)極接電感L10的第二接線端；?

第二二極管D11的陽(yáng)極接電感L10的第二接線端；?

正激式變壓器T10有二個(gè)線圈，正激式變壓器的初級(jí)線圈和正激式變壓器的校正線圈，校正線圈的第一接線端接第一二極管D10的陰極，其第二接線端接第二二極管D11的陰極，第二電容C11的正極端接正激式變壓器的校正線圈第二接線端及第二二極管D11的陰極，第二電容C11的負(fù)極端接整流橋BD10輸出負(fù)極端；?

正激式變壓器的初級(jí)線圈第二接線端接第二電容C11的正極端，正激式變壓器的初級(jí)線圈?第一接線端串接主變壓器的初級(jí)線圈。?

其工作原理如下：?

當(dāng)開關(guān)電源的開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，電容C11的放電電流通過正激式變壓器T10的初級(jí)線圈，主變壓器T11初級(jí)及開關(guān)管，同時(shí)輸入電流通過電感L10，正激式變壓器的校正線圈及第一二極管D10給第二電容C11充電。開關(guān)電源的開關(guān)管斷開時(shí)，輸入電流通過電感L10及第二二極管D11繼續(xù)給第二電容C11.?

電感L10，正激式變壓器的校正線圈和第一二極管D10組成的電路及第二電容C11的串聯(lián)電路可以有不同的連接順序。?

正激式變壓器的校正線圈與正激式變壓器的初級(jí)線圈的匝數(shù)比為2-3∶1。?

電感L10的取值較小，電感L10一般選在使得繼流二管D11在開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)已經(jīng)關(guān)斷以避勉繼流二管D11產(chǎn)生大的反向電流通過繼流二管D11。同時(shí)有足夠儲(chǔ)能。?

半橋或全橋及LLC高功率因數(shù)電路(圖2)?

具體連接方式是?

參考圖2、?

具體連接方式是：?

第一電容C20并接在兩端；?

電感L20的第一接線端接整流橋BD20輸出的正極；?

第一二極管D20的陽(yáng)極接電感L20的第二接線端；?

第二二極管D21的陽(yáng)極接電感L20的第二接線端；?