[發明專利]單相功率因數校正電路

在審

• 申請號: 201610946631.1
• 申請日: 2016-10-26
• 公開（公告）號: CN107994764A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 楊喜軍;管洪飛;王小兵;盧廣震;唐敬陽;周明坤
• 申請（專利權）人: 上海儒競自動控制系統有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙)31219
• 代理人: 徐秋平

技術領域

本發明涉及單相功率因數校正技術，特別涉及大功率輸出的功率因數校正器技術，具體涉及高開關頻率下減小檢流電阻來實現功率因數校正的電路。

背景技術

在單相電網中，隨著電力電子技術的快速發展，越來越多的電力電子設備在電網中投入使用，特別是采用整流橋和電解電容作為前級電路的開關電源電路和交直交變頻電路的廣泛使用，對電網造成了嚴重的諧波電流污染。有源功率因數校正技術成為解決諧波電流污染的重要技術，特別是采用模擬PFC(Power Factor Correction，功率因數校正)專用控制芯片構成的APFC電路(Active Power Factor Correction，有源功率因數校正)已經在工業中得到了廣泛的應用，取得了良好的校正效果。

然而，低開關頻率功率因數校正器的升壓電感量大、體積大。同時，低開關頻率下的單相功率因數校正器分流電阻阻值大，功耗多，發熱嚴重。如果再提高開關頻率，分流電阻會產生更多功耗和熱量。因此，需要找尋高開關頻率低感低阻單相功率因數校正電路來解決這些問題。

現階段，高開關頻率低感低阻單相功率因數校正電路的設計普遍繁瑣，分流電阻通常還會產生更大的功耗、發出更多的熱量，無法滿足實際應用的需求。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供單相功率因數校正電路，用于解決現有技術中存在的上述問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種單相功率因數校正電路，包括：功率電路，用于將交流電信號轉換成第一直流電信號并輸出；檢測電路，連接所述功率電路，用于根據所述交流電信號取樣分流電阻電信號，放大并轉換成第二直流電信號并輸出；控制電路，分別連接所述功率電路和所述檢測電路，用于根據所述第一直流電信號和所述第二直流電信號進行功率因數校正。

于本發明一實施例中，所述功率電路包括：升壓型單相AC-DC電路。

于本發明一實施例中，所述升壓型單相AC-DC電路，包括：第一功率二極管、第二功率二極管、第三功率二極管、第四功率二極管、升壓電感、功率場效應管、反向快恢復二極管、第一電容、第一電阻、及第十九電阻和濾波電容，其中，第一功率二極管的正極、第二功率二極管的負極、及第一電容的一端與電源火線相連，第一電容的另一端、第三功率二極管的正極、及第四功率二極管的負極與電源零線相連，第一功率二極管的負極、第三功率二極管的負極、第一電阻的一端、及升壓電感的一端相連，并形成第一正輸出端，第二功率二極管的正極、第四功率二極管的正極、第十九電阻的一端、及第一電阻的另一端相連，并形成用于連接所述控制電路的第一負輸出端，第十九電阻的另一端、功率場效應管的一端與濾波電容的一端相連且接地，并構成所述功率電路的第二負輸出端，升壓電感的另一端、功率場效應管的另一端、及反向快恢復二極管的正極相連，反向快恢復二極管的負極與濾波電容的另一端相連，并構成所述功率電路的第二正輸出端。

于本發明一實施例中，所述檢測電路包括：電流互感電路、運算放大電路，其中，所述電流互感電路包括：電流互感器、第二電阻，其中，電流互感器一次側的一端與第四功率二極管的負極相連，電流互感器一次側的另一端與電源零線相連，電流互感器二次側的一端、第二電阻的一端相連并接地；所述運算放大電路包括：第三電阻、第四電阻、第五電阻、及第一運算放大器，其中，第三電阻的一端、第二電阻的另一端、及電流互感器二次側的另一端相連，第三電阻的另一端與第一運算放大器的正輸入端相連，第四電阻的一端接地，第四電阻的另一端、第五電阻的一端、及第一運算放大器的負輸入端相連，第五電阻的另一端與第一運算放大器的輸出端相連，并構成所述運算放大電路的輸出端。

于本發明一實施例中，所述檢測電路還包括：濾波電路、和/或整流電路，其中，當僅包括濾波電路時，所述濾波電路連接于所述運算放大電路和所述控制電路之間；當僅包括整流電路時，所述整流電路連接于所述運算放大電路和所述控制電路之間；當包括濾波電路和整流電路時，所述濾波電路連接所述運算放大電路，所述整流電路連接所述濾波電路，所述控制電路連接所述整流電路。