專利名稱：一種可以提高電子電器功率因數(shù)的電源轉換器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電源轉換器，特別是一種提高功率因數(shù)的電源轉換器。
背景技術：
隨著時代的發(fā)展，大量的電子電器得到廣泛的應用。大部分電子電器的內部都還采用開關電源供電，如電腦、電視、影音播放器、機頂盒、節(jié)能燈等。這些開關電源的濾波電路多是采用幾十uF以上大容量的電解電容來濾波，來得到穩(wěn)定電壓。由于大容量電容的充放電會使電器輸入的電流波形是一種尖脈沖波形，與輸入電壓的正弦波形相差很大，使得功率因數(shù)很低，一般只有0.5左右。0.5的功率因數(shù)意味著電網資源的利用率只有一半，增加供電線路損耗，浪費電能，產生大量的電磁諧波輻射干擾，污染電網，影響用電設備和人體健康。電源的功率因數(shù)提升電路很早就已經有應用，技術成熟。但是采用這種電路的電子電器總的來說還是占很少數(shù)，絕大多數(shù)電器由于考慮成本都沒有采用。有鑒于此，針對使用量比較多、耗電較大的電視和電腦，本發(fā)明人把功率因數(shù)提升電路獨立出來使用，配上接線端子和插頭插座等專用的輸入輸出設備，再加上一系列保護和濾波電路，開發(fā)出專用配套的可以提高電器功率因數(shù)的電源轉換器，本案由此產生。

實用新型內容本實用新型的目的在于為使用量比較多的電腦和電視提供一種具有功率因數(shù)提升電路的電源轉換器。可以將電源的功率因數(shù)提高到接近1，并可以吸收掉供電線路和用電設備產生的大量諧波輻射，使電網利用率和穩(wěn)定性得到大幅度的提高。為了達成上述目的，本實用新型的技術方案是:—種可以提高功率因數(shù)的電源轉換器，包括電源輸入接口設備、數(shù)字電參數(shù)測量顯示模塊(可選件)、過流過壓保護浪涌吸收電路、電磁干擾吸收濾波電路、整流濾波電路、功率因數(shù)提升電路、輸出濾波電路和輸出接口設備；供電線路的交流電源通過輸入接口設備接入所述電源轉換器，然后依次經過數(shù)字電參數(shù)測量顯示、過流過壓保護浪涌吸收電路、電磁干擾吸收濾波電路、整流濾波電路、功率因數(shù)提升電路和輸出濾波電路后，轉變成平滑穩(wěn)定的直流電，由輸出接口設備輸送給用電設備。所述輸入接口設備是帶三芯插頭電源線和一組接線端子，可以采用普通電線從配電箱直接接入電源，也可以從插座取電。所述數(shù)字電參數(shù)測量顯示模塊是可選件，可以顯示輸入的電流、電壓、功率用電量和功率因數(shù)以及定時控制等，對供電線路的用電情況進行實時監(jiān)測。所述過流過壓保護浪涌吸收電路對經過實時監(jiān)測后的輸入電源進行過流過壓保護和浪涌吸收，吸收掉像雷電感應的高壓脈沖，保護后序用電設備的安全，由保險絲FUSE、壓敏電阻RV組成。所述電磁干擾吸收濾波電路的作用是吸收掉來自供電線路的大量電磁干擾，同時也吸收掉自身用電設備產生的電磁干擾，不會泄露出去干擾電網，由CX1CX2電容和共模濾波器BI組成。所述整流濾波電路包括一整流橋和一個0.1-1uF的電容，主要作用是濾除高頻電流，把輸入的正弦波電源轉換成直流電。所述功率因數(shù)提升電路包括專用IC和一系列外圍元件所述輸出濾波電路將前級產生的穩(wěn)定直流電源，再經過B2和C4濾波，輸出給輸出接口設備。所述輸出接口設備是一組接線端子和專用插座，采用專用插座可以避免不適合直流電源供電的用電設備誤插而損壞。高功率因數(shù)的電源轉換器工作時，首先通過輸入接口設備連接供電線路，數(shù)字電參數(shù)測量電路對輸入的交流電進行實時檢查，顯示出當前電流、電壓、功率和功率因數(shù)及用電量等，過流過壓保護浪涌吸收電路對經過監(jiān)測后的輸入電源進行過流過壓保護和浪涌吸收，然后由電磁干擾吸收濾波電路吸收掉來自供電線路的大量電磁干擾，同時也吸收掉自身用電設備產生的電磁干擾，輸入電源通過電磁干擾吸收濾波電路后，經整流濾波電路和功率因數(shù)提升電路，由正弦波電源轉換成穩(wěn)定的直流電源，輸送到輸出接口設備，輸出接口設備通過其上面的接線端子或專用插座將穩(wěn)定的直流電源輸送給用電設備。采用上述方案后，本實用新型具有如下優(yōu)點:功率因數(shù)提升電路根據檢測到輸入電源的正弦波信號，把正弦波交流電轉換成穩(wěn)定的直流電壓，供給對應配套的電子產器工作，使輸入的電流和電壓的相位相近，從而使電源的功率因數(shù)提高到接近I。所述電源轉換器還具有電磁干擾吸收濾波電路，可以使用電設備具有更好的防輻射抗干擾性能，工作更穩(wěn)定。所述電源轉換器具有包括可靠的接線端子、帶插頭電源線和專用插座的輸入接口輸出接口設備，先對電源進行功率因數(shù)提升轉換，再給功率相配套的用電設備進行直流供電，也可以給若干個小功率的集中供電用電設備。

圖1為本實用新型實施例的電路框圖；圖2為本實用新型實施例的整流濾波電路和功率因數(shù)提升電路原理圖；圖3為本實用新型實施例的功率因數(shù)提升電路專用芯片工作原理框圖。標號說明電源輸入接口設備I數(shù)字電參數(shù)測量顯示模塊2過流過壓保護浪涌吸收電路3 電磁干擾吸收濾波電路4整流濾波電路5功率因數(shù)提升電路6輸出濾波電路7輸出接口設備8。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型所述的一種可以提高功率因數(shù)的電源轉換器，包括電源輸入接口設備1、數(shù)字電參數(shù)測量顯示模塊(可選件)2、過流過壓保護浪涌吸收電路3、電磁干擾吸收濾波電路4、整流濾波電路5、功率因數(shù)提升電路6、輸出濾波電路7和輸出接口設備8等。供電線路的交流電源通過輸入接口設備I接入所述電源轉換器，然后依次經過數(shù)字電參數(shù)測量顯示模塊2、過流過壓保護浪涌吸收電路3、電磁干擾吸收濾波電路4、整流濾波電路5、功率因數(shù)提升電路6和輸出濾波電路7后，轉變成平滑的直流電，由輸出接口設備8輸送給用電設備。所述輸入接口設備I具有一組接線端子和插頭電源線，可以用電線從配電箱直接接入電源,也可以從插座取電。所述數(shù)字電參數(shù)測量顯示模塊2顯示出輸入的電流、電壓、功率和功率因數(shù)及用電量等，可以對供電線路的用電情況實時監(jiān)測，還可以定時控制電器的開和關。所述過流過壓保護浪涌吸收電路3對經過實時監(jiān)測后的輸入電源進行過流過壓保護和浪涌吸收，吸收掉像雷電感應的高壓脈沖，保護后序用電設備的安全。所述電磁干擾吸收濾波電路4的作用是吸收掉來自供電線路的大量電磁干擾，同時也吸收掉用電設備產生的電磁干擾，保證電網的穩(wěn)定性。所述整流濾波電路5包括一整流橋BDl和一個0.1-1uF的電容Cl。整流橋BDl和電容Cl把輸入的正弦波交流電轉換成只有正極性的正弦波直流電，整流橋BDl由二極管組成，所述電容Cl容量很小的電容只濾去高頻電流，不會影響輸入電流的正弦波特點。所述功率因數(shù)提升電路6是個比較通用常規(guī)的典型電路，電阻R9和RlO對輸入電壓信號進行采樣，送入專用芯片IC的檢測端3腳，在R6檢測到電流信號送到4端，在R7R8對輸出電壓采用檢測送到I端，在IC內部的乘法器進行運算比較，從7端輸出控制信號控制開關管Ql的導通與截止，使得電路工作的輸入電流波形接近輸入電壓的正弦波形，從而把電源的功率因數(shù)提高到接近I。Tl是個蓄能電感，可以把開關管Tl導通的電流能量儲存起來，在開關管截止時釋放出來，參數(shù)和工藝的設計直接影響電源的轉換效率，是本電路的關鍵部件。專用的IC型號有很多種，這里采用比較典型的CL6562電路來說明原理。所述輸出濾波電路7將前級產生的穩(wěn)定直流電源，再經過一次濾波，輸出給輸出接口設備。所述輸出接口設備8—組接線端子和專用插座。輸出的是有極性的直流電，不能給采用變壓器和交流電機的設備供電，使用本電源時，需要把相應配套使用的電器插頭更換為專用的插頭，或者去除插頭直接把電源線接在接線端子上。本實施例所述的一種可以提高電源功率因數(shù)的電源轉換器工作時，首先通過輸入接口設備I連接供電線路，數(shù)字電參數(shù)測量顯示模塊2對輸入的交流電進行實時檢測控制，顯示出當前電流、電壓、功率和功率因數(shù)及用電量等，過流過壓保護浪涌吸收電路3對經過監(jiān)測后的輸入電源進行過流過壓保護和浪涌吸收，然后由電磁干擾吸收濾波電路4吸收掉來自供電線路的大量電磁干擾，同時也吸收掉自身用電設備產生的電磁干擾，輸入電源通過電磁干擾吸收濾波電路4后，經整流濾波電路5和功率因數(shù)提升電路6，由正弦波交流電源轉換成穩(wěn)定的直流電源，送到輸出接口設備8，輸出接口設備8通過其上面的接線端子和插座將穩(wěn)定的直流電源輸送給用電設備。上述實施例和圖式并非限定本實用新型的產品形態(tài)和式樣，任何所屬技術領域的普通技術人員對其所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本實用新型的專利范疇。
權利要求1.一種可以提高功率因數(shù)的電源轉換器，其特征在于:包括電源輸入接口設備、數(shù)字電參數(shù)測量顯示模塊、過流過壓保護浪涌吸收電路、電磁干擾吸收濾波電路、整流濾波電路、功率因數(shù)提升電路、輸出濾波電路及輸出接口設備；供電線路的交流電源通過輸入接口設備接入所述電源轉換器，然后依次經過數(shù)字電參數(shù)測量顯示、過流過壓保護浪涌吸收電路、電磁干擾吸收濾波電路、整流濾波電路、功率因數(shù)提升電路和輸出濾波電路后，轉變成平滑穩(wěn)定的直流電，由輸出接口設備輸送給用電設備。
2.如權利要求1所述的一種可以提高功率因數(shù)的電源轉換器，其特征在于:所述輸入接口設備是帶三芯插頭電源線和一組接線端子。
3.如權利要求1所述的一種可以提高功率因數(shù)的電源轉換器，其特征在于:所述數(shù)字電參數(shù)測量顯示模塊是可選件。
4.如權利要求1所述的一種可以提高功率因數(shù)的電源轉換器，其特征在于:所述過流過壓保護浪涌吸收電路由保險絲FUSE、壓敏電阻RV組成。
5.如權利要求1所述的一種可以提高功率因數(shù)的電源轉換器，其特征在于:所述電磁干擾吸收濾波電路由CX1CX2電容和共模濾波器BI組成。
6.如權利要求1所述的一種可以提高功率因數(shù)的電源轉換器，其特征在于:所述整流濾波電路包括一整流橋和一個0.1-1uF的電容。
7.如權利要求1所述的一種可以提高功率因數(shù)的電源轉換器，其特征在于:所述輸出接口設備是一組接線端子和插座。
專利摘要本實用新型公開一種可以提高功率因數(shù)的電源轉換器，包括電源輸入接口設備、數(shù)字電參數(shù)測量顯示模塊、過流過壓保護浪涌吸收電路、電磁干擾吸收濾波電路、整流濾波電路、功率因數(shù)提升電路、輸出濾波電路和輸出接口設備；供電線路的交流電源通過輸入接口設備接入所述電源轉換器，然后依次經過數(shù)字電參數(shù)測量顯示、過流過壓保護浪涌吸收電路、電磁干擾吸收濾波電路、整流濾波電路、功率因數(shù)提升電路和輸出濾波電路后，轉變成平滑穩(wěn)定的直流電，由輸出接口設備輸送給用電設備。本實用新型可以將電源的功率因數(shù)提高到接近1，并可以吸收供電線路和用電設備產生的大量諧波輻射，使電網利用率和穩(wěn)定性大幅提高。
文檔編號H02M1/42GK203057004SQ20122041244
公開日2013年7月10日 申請日期2012年8月20日 優(yōu)先權日2012年8月20日
發(fā)明者王瑜 申請人:廈門綠沃電子科技有限公司