專利名稱：電感整流式ac/dc轉換的apfc電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種AC/DC轉換電路的結構，尤其涉及電感整流式AC/DC 轉換的有源功率因數校正(APFC)電路。
背景技術：
在已有的帶有功率因數校準電路(即PFC電路)的AC/DC轉換電路中，工頻 交流電經整流橋整流后，經過一個儲能電感和隔離二極管輸出直流電，儲能電感與 隔離二極管的連接點通過一個MOS開關管與接地端連接，MOS開關管由一個功 率因數校準控制器控制，不斷地開通和關斷，調節(jié)通過儲能電感的電流，從而消除 由于整流濾波電路產生的諧波電流，補償，提高功率因數。這種電路中，整流橋的 等效內阻上存在1.2V 2.4V的正向電壓降，整流橋在電源設備中的功率損耗占到約 1%，在輸出功率較大時，整流橋的功率損耗不可忽視。
發(fā)明內容
本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷，提供一種減少了功 率損耗的電感整流式AC/DC轉換的APFC電路。
本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)電感整流式AC/DC轉換的 APFC電路，其特征在于，包括第一MOS開關管Ql，其具有源極、漏極、柵極； 第二MOS開關管Q2，其具有源極、漏極、柵極；第一整流二極管D1，其具有陽 極、陰極；第二整流二極管D2，其具有陽極、陰極；儲能電感L1;輸出電容C; 功率因數校準控制集成塊U;
所述的第一 MOS開關管Ql的源極與第一交流電源端L連接，所述的第一 MOS開關管Ql的漏極通過儲能電感LI與第一整流二極管Dl的陽極連接，所述 的第一整流二極管D1的陰極與電路的正輸出端VOUT連接；
所述的第二整流二極管D2的陽極與第一 MOS開關管Ql的源極連接，所述的第二整流二極管D2的陰極與電路的正輸出端VOUT連接；
所述的第二 MOS開關管Q2的源極與第二交流電源端N連接，所述的第二 MOS開關管Q2的漏極與第二整流二極管D2的陽極連接；
所述的輸出電容C接在電路的正輸出端VOUT、負輸出端RTN之間；
所述的第一 MOS開關管Ql的柵極與第二 MOS開關管Q2的柵極分別與功率 因數校準控制集成塊U的控制信號輸出端連接，所述的功率因數校準控制集成塊 U與電源VCC連接;所述的功率因數校準控制集成塊U與第二交流電源端N連接。
還包括電阻(Rl、 R2)，所述的電阻(Rl、 R2)串聯(lián)后，并聯(lián)在輸出電容(C) 兩端，所述的電阻(Rl、 R2)串聯(lián)連接處與功率因數校準控制集成塊(U)連接。
還包括脈沖變壓器T，該脈沖變壓器T包括一個初級線圈、兩個次級線圈，所 述的初級線圈設在第二交流電源端N與功率因數校準控制集成塊U的控制信號輸 出端連接，所述的一個次級線圈接在第一 MOS開關管Ql的源極與第一 MOS開 關管Ql的柵極之間，所述的另一個次級線圈接在第二 MOS開關管Q2的源極與 第二 MOS開關管Q2的柵極之間。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型省去了整流橋，減少了功率損耗，而且可以克服 有整流橋時整流橋未開通部分的電壓存在功率因數調節(jié)死區(qū)的缺陷，從而提高功率 因數，減小總諧波失真。


圖1是本實用新型電感整流式AC/DC轉換的APFC電路的結構圖2是本實用新型電感整流式AC/DC轉換的APFC電路的另一種形式的結構圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型電感整流式AC/DC轉換的APFC電路，包括第一 MOS開關管Ql，其具有源極、漏極、柵極；第二MOS開關管Q2，其具有源極、 漏極、柵極；第一整流二極管D1，其具有陽極、陰極；第二整流二極管D2，其具 有陽極、陰極；儲能電感L1;輸出電容C;功率因數校準控制集成塊U;所述的 第一 MOS開關管Ql的源極與第一交流電源端L連接，所述的第一 MOS開關管 Ql的漏極通過儲能電感L1與第一整流二極管D1的陽極連接，所述的第一整流二極管D1的陰極與電路的正輸出端VOUT連接；所述的第二整流二極管D2的陽極 與第一 MOS開關管Ql的源極連接，所述的第二整流二極管D2的陰極與電路的 正輸出端VOUT連接；所述的第二 MOS開關管Q2的源極與第二交流電源端N連 接，所述的第二MOS開關管Q2的漏極與第二整流二極管D2的陽極連接；所述 的輸出電容C接在電路的正輸出端VOUT、負輸出端RTN之間；所述的第一MOS 開關管Ql的柵極與第二 MOS開關管Q2的柵極分別與功率因數校準控制集成塊U 的控制信號輸出端連接，所述的功率因數校準控制集成塊U與電源VCC連接；所 述的功率因數校準控制集成塊U與第二交流電源端N連接。還包括電阻R1、 R2， 所述的電阻R1、 R2串聯(lián)后，并聯(lián)在輸出電容C兩端，所述的電阻R1、 R2串聯(lián)連 接處與功率因數校準控制集成塊U連接。
本實用新型電感整流式AC/DC轉換的APFC電路的工作流程如下兩個交流 電源端L和N接220V交流電源。功率因數校準控制集成塊U不斷發(fā)出高頻脈沖 信號到第一MOS開關管Ql、第二MOS開關管Q2的柵極。
當第一交流電源端L為正，第二交流電源端N為負時，第二MOS開關管Q2 在高頻脈沖信號的正半周時導通，儲能電感Ll通過第一 MOS開關管Ql的體內二 極管及第二 MOS開關管Q2充電；第二 MOS開關管Q2在高頻脈沖信號的負半周 時截止，儲能電感L1儲存的電能通過第二整流二極管D2對輸出電容C充電，一 直持續(xù)到工頻交流電的正半周期結束；
當第一交流電源端L為負，第二交流電源端N為正時，第一MOS開關管Ql 在高頻脈沖信號的正半周時導通，儲能電感Ll通過第二 MOS開關管Q2的體內二 極管及第一 MOS開關管Ql充電；第一 MOS開關管Ql在高頻脈沖信號的負半周 時截止，儲能電感L1儲存的電能通過第一整流二極管D1對輸出電容C充電，一 直持續(xù)到工頻交流電的負半周期結束。
為該電路中第一 MOS開關管Ql、第二 MOS開關管Q2的柵極提供高頻脈沖 信號的功率因數校準控制集成塊U可以采用型號為UCC28060等的集成塊。
如圖2所示，在圖1電路的基礎上，還可以增加脈沖變壓器T，該脈沖變壓器 T包括一個初級線圈、兩個次級線圈，所述的初級線圈設在第二交流電源端N與 功率因數校準控制集成塊U的控制信號輸出端連接，所述的一個次級線圈接在第 一MOS開關管Q1的源極與第一MOS開關管Q1的柵極之間，所述的另一個次級 線圈接在第二 MOS開關管Q2的源極與第二 MOS開關管Q2的柵極之間。為該電路中第一 MOS開關管Ql、第二 MOS開關管Q2的柵極提供高頻脈沖 信號的功率因數校準控制集成塊u可以采用只有一個輸出信號端的型號為 IR1150、 IR115Q5、 UC3854、 UC3854A、 UC3854B等的集成塊。
權利要求1.電感整流式AC/DC轉換的APFC電路，其特征在于，包括第一MOS開關管(Q1)，其具有源極、漏極、柵極；第二MOS開關管(Q2)，其具有源極、漏極、柵極；第一整流二極管(D1)，其具有陽極、陰極；第二整流二極管(D2)，其具有陽極、陰極；儲能電感(L1)；輸出電容(C)；功率因數校準控制集成塊(U)；所述的第一MOS開關管(Q1)的源極與第一交流電源端(L)連接，所述的第一MOS開關管(Q1)的漏極通過儲能電感(L1)與第一整流二極管(D1)的陽極連接，所述的第一整流二極管(D1)的陰極與電路的正輸出端(VOUT)連接；所述的第二整流二極管(D2)的陽極與第一MOS開關管(Q1)的源極連接，所述的第二整流二極管(D2)的陰極與電路的正輸出端(VOUT)連接；所述的第二MOS開關管(Q2)的源極與第二交流電源端(N)連接，所述的第二MOS開關管(Q2)的漏極與第二整流二極管(D2)的陽極連接；所述的輸出電容(C)接在電路的正輸出端(VOUT)、負輸出端(RTN)之間；所述的第一MOS開關管(Q1)的柵極與第二MOS開關管(Q2)的柵極分別與功率因數校準控制集成塊(U)的控制信號輸出端連接，所述的功率因數校準控制集成塊(U)與電源(VCC)連接；所述的功率因數校準控制集成塊(U)與第二交流電源端(N)連接。
2. 根據權利要求1所述的電感整流式AC/DC轉換的APFC電路，其特征在于， 還包括電阻(Rl、 R2)，所述的電阻(Rl、 R2)串聯(lián)后，并聯(lián)在輸出電容(C) 兩端，所述的電阻(Rl、 R2)串聯(lián)連接處與功率因數校準控制集成塊(U)連接。
3. 根據權利要求1所述的電感整流式AC/DC轉換的APFC電路，其特征在于， 還包括脈沖變壓器(T)，該脈沖變壓器(T)包括一個初級線圈、兩個次級線圈， 所述的初級線圈設在第二交流電源端(N)與功率因數校準控制集成塊(U)的控 制信號輸出端連接，所述的一個次級線圈接在第一MOS開關管(Ql)的源極與第 一MOS開關管(Ql)的柵極之間，所述的另一個次級線圈接在第二MOS開關管(Q2)的源極與第二MOS開關管(Q2)的柵極之間。
專利摘要本實用新型涉及電感整流式AC/DC轉換的APFC電路，包括第一MOS開關管Q1，其具有源極、漏極、柵極；第二MOS開關管Q2，其具有源極、漏極、柵極；第一整流二極管D1，其具有陽極、陰極；第二整流二極管D2，其具有陽極、陰極；儲能電感L1；輸出電容C；功率因數校準控制集成塊U。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型省去了整流橋，減少了功率損耗，而且可以克服有整流橋時整流橋未開通部分的電壓存在功率因數調節(jié)死區(qū)的缺陷，從而提高功率因數，減小總諧波失真。
文檔編號H02M1/42GK201312259SQ20082015561
公開日2009年9月16日 申請日期2008年11月19日 優(yōu)先權日2008年11月19日
發(fā)明者亮 李, 楊元佳, 錚 葛 申請人:上海優(yōu)昌電源科技有限公司