[實(shí)用新型]一種PFC升壓主功率電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201822092404.4
• 申請(qǐng)日: 2018-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN209170218U
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳曉軒;吳和斌;陳新建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢泓承科技有限公司
• 主分類號(hào): H02M1/42
• 分類號(hào): H02M1/42;H02M7/217;H02H7/125
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 徐瑛;祝蓉蓉

本實(shí)用新型公開一種PFC升壓主功率電路，包括前端整流電路、開關(guān)電路、電壓采樣電路、PFC升壓控制電路和后端整流電路；所述前端整流電路的輸入端連接電源輸出端；所述前端整流電路輸出端連接開關(guān)電路一端，所述開關(guān)電路另一端連接PFC升壓控制電路輸入端，所述PFC升壓控制電路輸出端連接后端整流電路輸入端，所述后端整流電路輸出端連接負(fù)載；所述電壓采樣電路的采樣端連接連接前端整流電路輸出端，所述電壓采樣電路輸出端連接PFC升壓控制電路輸入端；所述PFC升壓控制電路與后端整流電路之間設(shè)有兩路驅(qū)動(dòng)輸出電路。本實(shí)用新型通過設(shè)置兩個(gè)基準(zhǔn)電壓可以很好的穩(wěn)定負(fù)載端的輸入電壓，同時(shí)對(duì)電路有過壓保護(hù)作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種PFC升壓主功率電路。

背景技術(shù)

隨著新能源、通信以及電力電子技術(shù)的發(fā)展，對(duì)開關(guān)電源輸入電壓范圍特性要求越來(lái)越寬，對(duì)輸出紋波和效率的要求也越來(lái)越高。當(dāng)電源需要寬范圍的電壓輸入，并且同一輸入端可任意接交流、直流輸入正或者負(fù)無(wú)極性要求，同時(shí)要滿足輸出端負(fù)載電壓穩(wěn)定，在轉(zhuǎn)換中效率保持恒定，此時(shí)便需要FPC電路提高功率因素。

按PFC電路形式可分為兩種：一種為無(wú)源PFC(也稱被動(dòng)式PFC)和有源式PFC(也稱主動(dòng)式PFC)。無(wú)源PFC一般采用電感補(bǔ)償方法使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來(lái)提高功率因素，但無(wú)源PFC的功率因素不是很高，只能達(dá)到0.7-0.8；有源PFC由電感、電容及電子元件組成，體積小，可以達(dá)到很高的功率因素。

公開號(hào)為CN204013208U的中國(guó)專利公開了一款高集成度有源功率因數(shù)校正模塊單元，包括整流電路、開關(guān)電路、輸出濾波電路、輔助電源及控制電路，整流電路是通過整流橋?qū)⑤斎虢涣麟妷恨D(zhuǎn)換為高壓脈動(dòng)直流電壓，其中開關(guān)電路由由升壓電感、整流二極管、開關(guān)MOS管元器件組成；該專利采用有源PFC方式，解決了無(wú)源PFC方式電路干擾大、功率因數(shù)低、極易因調(diào)整不當(dāng)出現(xiàn)工頻噪音等缺點(diǎn)；然而，該專利在校正功率因素的過程中，通過升壓電感對(duì)輸入電壓進(jìn)行升壓時(shí)，很難保證輸出電壓的連續(xù)性，造成輸出不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種PFC升壓主功率電路，可任意接交流輸入、直流輸入正或者負(fù)，并且無(wú)極性要求的開關(guān)電源上，具有輸入電壓范圍寬的優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)，本實(shí)用新型通過PFC升壓控制電路保證負(fù)載輸入端的電壓滿足正常工作的電壓范圍，并且采用兩路驅(qū)動(dòng)輸出，提高了主功率電路的穩(wěn)定性和可靠性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種PFC升壓主功率電路，包括前端整流電路、開關(guān)電路、電壓采樣電路、PFC升壓控制電路和后端整流電路；所述前端整流電路的輸入端連接電源輸出端；所述前端整流電路輸出端連接開關(guān)電路一端，所述開關(guān)電路另一端連接PFC升壓控制電路輸入端，所述PFC升壓控制電路輸出端連接后端整流電路輸入端，所述后端整流電路輸出端連接負(fù)載；所述電壓采樣電路的采樣端連接連接前端整流電路輸出端，所述電壓采樣電路輸出端連接PFC升壓控制電路輸入端；所述PFC升壓控制電路與后端整流電路之間設(shè)有兩路驅(qū)動(dòng)輸出電路。

具體地，所述開關(guān)電路至少包括繼電器和三極管，所述繼電器用于控制PFC升壓控制電路輸入的通斷，所述三極管為繼電器的斷開/吸合提供加速；

進(jìn)一步地，所述開關(guān)電路還包括穩(wěn)壓管，通過三極管為繼電器的斷開/吸合提供加速的原理為：當(dāng)控制繼電器吸合時(shí)，三極管導(dǎo)通，繼電器吸合；當(dāng)控制繼電器斷開時(shí)，繼電器線圈產(chǎn)生的反電勢(shì)將使穩(wěn)壓管擊穿，通過穩(wěn)壓管給三極管基極供電，使三極管瞬間導(dǎo)通，繼電器直接通過三極管對(duì)地放電，使放電時(shí)間大大縮短，從而提升繼電器斷開速度。

具體地，所述PFC升壓控制電路包括功率因素校正芯片和PFC升壓Boost電路；所述功率因素校正芯片用于控制PFC升壓Boost電路的通/斷電，所述Boost電路用于對(duì)輸入電壓進(jìn)行升壓；