[實用新型]基于UCC28019的高功率因數開關電源

有效

• 申請號: 201520583986.X
• 申請日: 2015-08-06
• 公開（公告）號: CN204858962U
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發明（設計）人: 胡山;邵欣;李猛
• 申請（專利權）人: 天津職業技術師范大學
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02M7/217
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種基于UCC28019的高功率因數開關電源，具體來說采用UCC28019功率因數校正芯片提高系統電路中的功率因數，減小了諧波污染，達到提高電網輸電效率和電質量的目的。

背景技術

開關電源自20世紀90年代中期問世以來便顯示出強大的生命力，它作為一項頗具發展前景和影響力的新產品，引起了國內外電源界的普遍關注；開關電源具有高集成度、高性價比、最簡外圍電路、最佳性能指標的特點，現己成為開發中、小功率開關電源、精密開關電源及開關電源模塊的優選集成電路。

隨著電源綠色化概念的提出，功率因數校正得到了廣泛應用，所謂功率因數校正，就是指從電路結構上入手，使交流電源輸入電流實現正弦化，并與輸入電壓保持同相；傳統的AC/DC變換采用二極管全橋整流，輸出端直接接大容量電容濾波器，造成交流電源輸入電流中含有大量諧波；諧波電流對電網有嚴重的危害，不僅會使電網電壓發生畸變，也會浪費大量的電能。

本實用新型以低功耗單片機構成主控模塊，采用功率因數校正芯片UCC28019設計開發的開關電源，能夠有效減小諧波污染、提高功率因數，對于提高電網電質量和用電效率、緩解我國的能源短缺問題都具有重要的現實意義。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種成本低廉、結構簡單、易于推廣的基于UCC28019的高功率因數開關電源。

本實用新型所采用的技術方案是：一種基于UCC28019的高功率因數開關電源，具有主控模塊（1），還包括AC-DC變換模塊（2）；功率因數校正模塊（3）；采樣模塊（4）；過流保護模塊（5）；顯示模塊（6）；電源模塊（7）。

所述的AC-DC變換模塊（2）用于將輸入的交流電轉換成直流電。

所述的功率因數校正模塊（3）采用功率因數校正芯片UCC28019構成，用于提高系統電路中的功率因數，減小高次諧波。

所述的采樣模塊（4）采用電壓比較器芯片LM339構成，用于系統電路中電壓的采樣。

所述的過流保護模塊（5）采用運算放大器LM324構成，用于電源輸出過程的過流保護。

所述的顯示模塊（6）采用1602液晶顯示模塊，用于顯示本開關電源使用過程中的功率因數、電壓、電流參數。

所述的電源模塊（7）用于給主控模塊(1)提供電源。

本實用新型的有益效果為：采用功率因數校正芯片UCC28019設計高功率因數開關電源，降低了成本；實現了高功率因數開關電源使用過程中電壓、電流、功率因數的顯示；增加了使用過程中的過流保護；能夠有效減小諧波污染、提高功率因數，對于提高電網電能質量和用電效率、緩解我國的能源短缺問題都具有重要的現實意義。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體框圖。

圖2是本實用新型AC-DC變換模塊原理圖。

圖3是本實用新型功率因數校正模塊原理圖。

圖4是本實用新型過流保護模塊原理圖。

圖5是本實用新型電源模塊原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實例對本實用新型作進一步說明。

本實用新型的基于UCC28019的高功率因數開關電源，用于提高開關電源的功率因數，減小高次諧波。

如圖1所示，本實用新型的基于UCC28019的高功率因數開關電源，具有主控模塊（1），還包括AC-DC變換模塊（2）；功率因數校正模塊（3）；采樣模塊（4）；過流保護模塊（5）；顯示模塊（6）；電源模塊（7）。

如圖2所示，本實用新型的AC-DC變換模塊（2）由功率場效應管IRF4905和IRF3205，4個穩壓管IN4740A以及4個電阻組成，將輸入的交流24V電源整流成脈動的直流電，傳送到功率因數校正模塊的輸入端，其中4個穩壓管及電阻構成保護電路。

如圖3所示，本實用新型的功率因數校正模塊（3）由功率因數校正芯片UCC28019及外圍電路構成，外圍電路由輸入電容，升壓電感，輸出濾波電容，反向快速恢復二極管，功率開關元件及取樣電阻構成，用于電路中功率因數的校正。

如圖4所示，本實用新型的過流保護模塊（5）主要由LM324運算放大器，三極管電路及采樣電路組成：由LM324構成兩級放大器，來自Pin的負端電壓經R8取樣，由前一級放大，放大后的電壓輸出值作為后一級的正端；后一級屬于比較器電路，它的負端來自于TL431可控精密穩壓源電路。

如圖5所示，本實用新型的電源模塊（6）由變壓器T1和T2，整流橋D1，LM2596電源模塊組成，一路將220V交流市電經變壓器T1變壓，D1整流橋整流及電容濾波后，由LM2596模塊輸出U1+及U1-；另一路將220V交流市電經變壓器T2變壓，輸出U2+，U2-及GND。