[發明專利]一種正反激功率因數校正裝置

在審

• 申請號: 201710595506.5
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN109286307A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 云珂;韓業華;黃軼群;朱蓮莉;顧偉
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02M1/14;H02M3/335
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 馬魯晉

本發明公開了一種正反激功率因數校正裝置，其特征在于，包括AC交流源、整流橋電路、Buck?Boost電路、DC/DC變換電路以及控制電路；其中，所述AC交流源的輸出端與整流橋電路的輸入端連接，整流橋電路的輸出端與Buck?Boost電路的輸入端連接，Buck?Boost電路的輸出端與DC/DC變換電路的輸入端連接，DC/DC變換電路輸出信號給控制電路，控制電路根據DC/DC變換電路的輸出信號控制Buck?Boost電路。本發明通過增大中間級電壓紋波，增大了輸出功率，其輸出電壓的高頻紋波率和低頻紋波率均較小。

技術領域

本發明涉及電力電子變換器技術領域，尤其是一種正反激功率因數校正裝置。

背景技術

全世界的電力結構中，照明耗電量占全世界總耗電量的19％，而在我國這一數字也高達12％，從中可看出照明用電量在整個用電結構中占有很大的比例。隨著LED快速發展，LED驅動電源的發展也必不可少。由于傳統LED驅動電源中一般含有電解電容，而電解電容的壽命遠遠小于LED本體的壽命，使得LED驅動電源與LED本體的壽命無法匹配，造成LED驅動電源的頻繁更換，并且電解電容體積較大，限制了開關變換器的功率密度。為了除去LED驅動電源中的電解電容，人們提出了提出了無電解電容的驅動電路拓撲。

傳統的單級式無電解電容電路拓撲簡單，只需一個電壓環就可完成控制回路的控制，電路拓撲的DC/DC級應用Buck-Boost電路為變壓器漏感提供了回饋通路，有效的解決了開關管兩端的電壓尖峰問題，該LED驅動具有電路結構簡單、控制要求低和漏感電流能夠回饋至輸入端等優點。但是變換器的輸出電壓電流紋波依賴于中間級電容的輸入紋波的大小，在限制了中間級電容容值的情況下，輸出電壓電流紋波只依賴于輸出電容進行濾波，導致其輸出功率不能太大。因此該電路拓撲只適用于很小功率的場合，不適合應用于對輸出電壓的質量要求較高的場合，這嚴重限制了此類變換器的實際應用。

基于傳統無電解電容的電路，本發明提出了一種新型的單級無電解電容Buck-Boost正反激PFC變換器。它繼承了傳統電路中漏感回饋電路的優點，消除了前級功率開關管兩端的電壓尖峰，并且PFC級和DC/DC級均存在中間級電容進行能量的傳遞，變壓器工作在正反激的模態，其磁芯利用率較高，此電路拓撲實現無電解電容的原理和傳統拓撲一致。但是由于DC/DC級的續流電感和濾波電容共同進行濾波，通過增大中間級電壓紋波，増大了輸出功率，其輸出電壓的高頻紋波率和低頻紋波率均較小。

發明內容

本發明的目的在于提供一種正反激功率因數校正裝置。

實現本發明的技術解決方案為：一種正反激功率因數校正裝置，包括AC交流源、整流橋電路、Buck-Boost電路、DC/DC變換電路以及控制電路；其中：

所述AC交流源的輸出端與整流橋電路的輸入端連接，整流橋電路的輸出端與Buck-Boost電路的輸入端連接，Buck-Boost電路的輸出端與DC/DC變換電路的輸入端連接，DC/DC變換電路輸出信號給控制電路，控制電路根據DC/DC變換電路的輸出信號控制Buck-Boost電路。