[實用新型]一種低待機功耗的有源功率因數校正模塊

有效

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• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN203387399U
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設計）人: 汪定華;王文廷;李斌;王俊;王群
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02M1/36;H02M7/12
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本實用新型涉及功率因數校正電路領域，具體為一種低待機功耗的有源功率因數校正模塊。

背景技術

隨著電力電子技術的發(fā)展，各種整流器和帶有整流器的電力電子裝置在各行各業(yè)中大量應用。這種采用橋式整流和大電容濾波的電路系統(tǒng)，輸入電網電流是上升和下降很陡的窄脈沖，電流波形發(fā)生嚴重畸變，電流諧波含量較高，功率因數較低，只能達到0.5～0.7。

為提高供電線路功率因數，減少用電設備對電網的諧波污染，在用電設備中加入功率因數校正裝置是必要的，雖然增加了一定的成本，但提高了電網電能的利用率，而且降低供電線路的建設成本。

待機時的能量消耗現(xiàn)象廣泛存在于電器產品中，其總量更是不容忽視。根據研究顯示，因電器待機而消耗的能量約占家庭用電量的1.5%，我國的待機功耗更是高于這個水平。

現(xiàn)有設備電源普遍存在待機功耗大，一般都在2～10瓦，有的電源產品使用節(jié)能芯片控制可以減少待機功耗，但增加電源設計復雜性，也增加了電源成本。目前，有很多公司生產專用的功率因數校正（PFC）芯片可以使用，但集成輔助供電且啟動損耗小的有源功率因數校正模塊比較少。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種低待機功耗的有源功率因數校正模塊，該模塊可以應用于大多數電子設備的供電電源中。

本實用新型所采用的技術方案為：

一種低待機功耗的有源功率因數校正模塊，其特征在于：包括有有源功率因數校正電路、低功耗啟動電路、全周期輔助供電電路；

所述有源功率因數校正電路包括整流橋、Boost變換器、型號為UCC28019A的PFC芯片；所述整流橋輸入端引入交流，整流橋輸出分為兩路，每路均有分別一一接入整流橋輸出端的兩個輸出線，兩路整流橋輸出分別接入Boost變換器和PFC芯片；所述Boost變換器包括升壓電感L、二極管D、電阻和開關管Q，升壓電感L一端接入整流橋第一路輸出一個輸出線上，升壓電感L另一端接入二極管D陽極，電阻一端接入整流橋第一路輸出另一個輸出線上，電阻另一端、二極管D陰極作為Boost變換器輸出，且Boost變換器輸出之間接入有負載及并聯(lián)在負載上的電容C，開關管Q漏極接入升壓電感L與二極管D之間，開關管Q源極接入電阻作為Boost變換器輸出的一端，開關管Q柵極接入PFC芯片；所述PFC芯片由乘法器、電流誤差放大器CA、電壓誤差放大器VA、比較放大器U1構成，電壓放大器VA一個輸入端接入負載與電容C之間，電壓放大器VA另一個輸入端接入基準電壓Vref，電壓放大器VA輸出端接入乘法器一個輸入端，整流橋第二路輸出的一個輸出線接入乘法器另一個輸入端，乘法器的輸出端接入電流誤差放大器CA的一個輸入端，電流誤差放大器CA的另一個輸入端接入整流橋第二路輸出的另一個輸出線，電流誤差放大器CA的輸出端接入比較放大器U1一個輸入端，比較放大器U1另一個輸入端接入鋸齒波信號，比較放大器U1的輸出端接入Boost變換器中開關管Q的柵極；

所述低功耗啟動電路包括開關管Q1、三極管Q2，開關管Q1的柵極通過電阻R2接入有源功率因數校正電路中整流橋的輸出，開關管Q1的漏極通過啟動電阻R1接入整流橋輸出與電阻R2之間，開關管Q1的源極接入電壓VCC，開關管Q1的源極還通過電容C2接地，三極管Q2的基極通過電阻R4接入全周期輔助供電電路，三極管Q2的基極還通過電阻R4接入一個二極管D1的陽極，二極管D1的陰極接入電壓VCC，三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q2的發(fā)射極與基極之間接有電阻R5，三極管Q2的集電極通過電阻R3接入開關管Q1柵極與電阻R2之間，三極管Q2的發(fā)射極與三極管Q2集電極上電阻R3之間還接入相互并聯(lián)的電容C1、穩(wěn)壓二極管D2；

所述全周期輔助供電電路包括二極管D3、二極管D4、穩(wěn)壓二極管D5、電感L2、電容C3、電容C4、電容C5，Boost變換器中升壓電感L的輔助繞組分別抽出作為輸出，輔助繞組一端輸出分別接入二極管D3陽極、二極管D4陰極，二極管D3陰極接入電感L2一端，二極管D3陰極還通過串聯(lián)的電容C3、電容C4接地，二極管D4陽極接地，輔助繞組另一端輸出接入電容C3、電容C4之間，電感L2另一端作為全周期輔助供電電路輸出接入低功耗啟動電路中三極管Q2基極上的電阻R4，電感L2另一端還通過相互并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管D5、電容C5接地。

所述的一種低待機功耗的有源功率因數校正模塊，其特征在于：有源功率因數校正電路中，整流橋的輸入端接入有差模濾波器和共模濾波器，交流通過差模濾波器、共模濾波器送入整流橋。