[發(fā)明專(zhuān)利]一種具有功率因數(shù)校正功能的高壓開(kāi)關(guān)電源電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110376313.3
• 申請(qǐng)日: 2011-11-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102510222A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉云濱;殷生鳴;于亮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東文高壓電源（天津）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M3/335
• 分類(lèi)號(hào): H02M3/335;H02M1/42;H02M7/06;H02M1/12
• 代理公司: 天津中環(huán)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 12105
• 代理人: 胡京生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、科研、軍工、醫(yī)療等領(lǐng)域測(cè)量?jī)x器設(shè)備中的具有功率因數(shù)校正功能的高壓開(kāi)關(guān)電源電路。

背景技術(shù)

隨著科技發(fā)展，市場(chǎng)需求的增加，高壓電源作為一種用途廣泛的特殊電源，用戶對(duì)其各項(xiàng)性能指標(biāo)的要求越來(lái)越高。除降低開(kāi)關(guān)損耗、減小輸出紋波、保證穩(wěn)定性及可靠性外，對(duì)于交流供電輸入時(shí)，交流電網(wǎng)電壓在轉(zhuǎn)換直流過(guò)程中，由于整流橋僅在輸入電壓絕對(duì)值大于輸出電壓時(shí)才導(dǎo)通，其輸入電流呈尖峰狀，因此功率因數(shù)較低。如何提高功率因數(shù)，減小或避免負(fù)載對(duì)供電線路電流波形的干擾，成為高壓電源領(lǐng)域中急待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于市場(chǎng)實(shí)際需求情況及今后發(fā)展趨勢(shì)，本發(fā)明提供了一種具有功率因數(shù)校正功能的高壓開(kāi)關(guān)電源電路。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，所采取的技術(shù)方案是：一種具有功率因數(shù)校正功能的高壓開(kāi)關(guān)電源電路，該電源電路包括外供電整流電路、高壓整流濾波電路，其特征在于：還包括PFC及PWM控制電路、PFC功率開(kāi)關(guān)電路、PWM功率驅(qū)動(dòng)電路、輔助供電電路、PFC輸入電流取樣電路、PWM輸入電流取樣電路、PFC開(kāi)關(guān)輸出過(guò)壓保護(hù)電路、高壓取樣及反饋電路，所述外供電整流電路通過(guò)PFC功率開(kāi)關(guān)電路、PWM功率驅(qū)動(dòng)電路、高壓整流濾波電路、高壓反饋電路與PFC及PWM控制電路連接，所述PFC及PWM控制電路分別與PFC功率開(kāi)關(guān)電路、PWM功率驅(qū)動(dòng)電路、輔助供電電路、PFC輸入電流取樣電路、PWM輸入電流取樣電路、PFC開(kāi)關(guān)輸出過(guò)壓保護(hù)電路連接；

????所述PFC及PWM控制電路中，控制芯片U1的PFC電流誤差放大器輸出1腳分別接電阻R5和電容C1的一端，電阻R5的另一端接電容C2的一端，控制芯片U1的基準(zhǔn)電壓輸出端14腳分別接電容C10、電阻R1、電阻R2的一端以及電容C1、電容C2的另一端，電阻R4和電容C7串聯(lián)后與電容C8并聯(lián)，電容C8的一端接控制芯片U1的PFC電壓誤差放大器輸出16腳，電阻R3與電容C9并聯(lián)，電阻R3的一端分別接控制芯片U1的PFC穩(wěn)壓控制輸入端15腳、電阻R12的一端，電阻R12的另一端接電阻R11的一端，電容C11的一端接控制芯片U1的芯片供電電壓端13腳，電容C3的一端接控制芯片U1的軟啟動(dòng)端5腳，控制芯片U1的接地端10腳接輸入地G，電容C8的另一端分別與電阻R3、電容C10、電容C11、電容C3的另一端相連并接輸入地G，電阻R1的另一端分別接控制芯片U1的內(nèi)部振蕩頻率設(shè)定端7腳和電容C5的一端，電阻R2的另一端分別接控制芯片U1的PWM穩(wěn)壓控制輸入端6腳和電容C4的一端，二極管D4的負(fù)極接控制芯片U1的PFC柵極驅(qū)動(dòng)輸出端12腳，二極管D3的負(fù)極接控制芯片U1的PWM柵極驅(qū)動(dòng)輸出端11腳，二極管D3和D4的正極分別與電容C4和C5的另一端相連并接輸入地G，電容C6與電阻R10并聯(lián)，控制芯片U1的PFC輸入電壓幅值取樣端4腳分別接電阻R9和電阻R10的一端，電阻R10的另一端接輸入地G，電阻R9的另一端通過(guò)電阻R8接外供電整流電路中二極管D10的負(fù)極，控制芯片U1的PFC輸入波形電壓取樣端2腳通過(guò)電阻R7和電阻R6接外供電整流電路中二極管D10的負(fù)極；

所述PFC功率開(kāi)關(guān)電路中，電感L1的一端與二極管D7的正極相連并接外供電整流電路中二極管D10的負(fù)極，電感L1的另一端分別接二極管D8的正極和三極管T2的漏極，二極管D8的負(fù)極分別接二極管D7的負(fù)極、電容C15的正極、PFC及PWM控制電路中電阻R11的另一端，電容C15的負(fù)極與三極管T2的源極相連并接輸入地G，三極管T2的柵極通過(guò)電阻R31接PFC及PWM控制電路中PFC柵極驅(qū)動(dòng)輸出端12腳；

所述PWM功率驅(qū)動(dòng)電路中，電阻R17與電容C17并聯(lián)，電阻R18與二極管D14并聯(lián)，三極管T3的柵極分別接電阻R17的一端、二極管D14的負(fù)極，三極管T3的源極分別接變壓器TRF1初級(jí)繞組L13的異名端、變壓器TRF2次級(jí)繞組L22的異名端、二極管D16的負(fù)極、二極管D14的正極，變壓器TRF2次級(jí)繞組L22的同名端接電阻R17的另一端，變壓器TRF1初級(jí)繞組L13的同名端分別接二極管D15的正極、三極管T1的漏極，二極管D15的負(fù)極與三極管T3的漏極相連并接PFC功率開(kāi)關(guān)電路中電容C15的正極，變壓器TRF2初級(jí)繞組L21的異名端與二極管D16的正極相連并接輸入地G，電阻R15和二極管D13并聯(lián)，變壓器TRF2初級(jí)繞組L21的同名端通過(guò)電容C18和電阻R16分別接電阻R15的一端、PFC及PWM控制電路中控制芯片U1的PWM柵極驅(qū)動(dòng)輸出端11腳，電阻R15的另一端接三極管T1的柵極；