[實用新型]一種單電感無橋APFC電路

有效

• 申請號: 201721046592.6
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN207039449U
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 胡水蓮;鐘筱怡;楊喜軍;盧廣震;徐劍;張杰;程肖肖;黃凡;張弛;石晟;徐剛;周順福;李順和;邊瓊;顧力;戴軍;勵晨;唐衛;蔡振飛;苗偉杰;陳贇;吳瓊;李亮;龐莉萍;王偉峰;楊嘉駿
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙)31241
• 代理人: 屠軼凡

技術領域

本實用新型涉及單相功率因數校正領域的一種單電感無橋APFC電路。

背景技術

在單相電網中采用不控整流橋和電解電容作為前級電路的電力電子變換器，不論后級連接何種阻抗性質的負載，屬于非線性負載，對電網產生諧波電流污染，不能滿足IEC 61000-3-2和IEC 61000-3-1中規定的諧波電流限值，而且網側功率因數偏低，為此必須采用功率因數校正措施。

然而，傳統無橋功率因數校正器必須使用兩個電感,電流流向有不確定性,低頻二極管和IGBT模塊內二極管可能同時導通,增加了不穩定因素，且雙電感拓撲成本高，所占體積較大。因此，需要找尋一種單電感無橋單相功率因數校正電路來解決這些問題。

經過對無橋功率因數校正器現有技術的檢索，比如《電氣應用》2015年第8期公開的文獻《單相無橋功率因數校正器的分析與設計》提出一種無環流型單相無橋APFC采用單周期控制其

方案，但是該電路與傳統無橋APFC一樣，均為雙電感電路，成本較高，所占空間較大，不滿足現在功率因數校正器的發展方向。

綜合以上，對無橋功率因數校正器現有技術的檢索后發現，現有的電路均為雙電感結構，無法滿足現在實際應用的需求。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種單電感無橋APFC電路，其相比傳統無橋APFC電路，只采用一個電感，節省成本和在板空間，使得驅動電路設計更加方便。

實現上述目的的一種技術方案是：一種單電感無橋APFC電路,包括交流濾波電容C1、第一IGBT模塊S1、第二IGBT模塊S2，電感L、第一功率二極管D1、第二功率二極管D2、第三功率二極管D3、第四功率二極管D4、直流濾波電容E1、第一分壓電阻R1、第二分壓電阻R2；

交流濾波電容C1的第一端部、第二功率二極管D2的負極、第一IGBT模塊S1的發射極，連接電源火線；

交流濾波電容C1的第二端部、第三功率二極管D3的負極以及第二IGBT模塊S2的發射極連接電源零線；

電感L的第一端部連接第一IGBT模塊S1的集電極以及第一功率二極管D1的正極；

電感L的第二端部連接第二IGBT模塊S2的集電極以及第四功率二極管D4的正極；

第一功率二極管D1的負極和第四功率二極管D4的負極連接直流濾波電容E1的正極以及第一分壓電阻R1的第一端部；

第二功率二極管D2的正極連接第三功率二極管D3的正極、直流濾波電容E1的負極以及第二分壓電阻R2的第一端部，構成負輸出端；

第一分壓電阻R1的第二端部連接與第二分壓電阻R2的第二端部，構成直流側采樣端。

進一步的，交流濾波電容C1的第一端部、第二功率二極管D2的負極、第一IGBT模塊S1的發射極，連接電源火線，構成輸入電壓和輸入電流采樣端；

第一功率二極管D1的負極和第四功率二極管D4的負極連接直流濾波電容E1的正極以及第一分壓電阻R1的第一端部，構成正輸出端。

進一步的，交流濾波電容C1的第一端部、第二功率二極管D2的負極、第一IGBT模塊S1的發射極通過雙向開關BS1連接電源火線；雙向開關BS1的第一端部連接電源火線，構成輸入電壓和輸入電流采樣端，雙向開關BS1的第二端部連接交流濾波電容C1的第一端部、第二功率二極管D2的負極、第一IGBT模塊S1的發射極；

第一功率二極管D1負極和第四功率二極管D4的負極通過第三IGBT模塊S3連接直流濾波電容正極以及第一分壓電阻R1的第一端部；第三IGBT模塊S3的集電極連接第一功率二極管D1負極和第四功率二極管D4的負極，第三IGBT模塊S3的發射極連接直流濾波電容E1的正極以及第一分壓電阻R1的第一端部，構成正輸出端。