本發(fā)明涉及開(kāi)關(guān)電源領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路。

背景技術(shù)：

在開(kāi)關(guān)電源的反激電路中，存在紋波電壓高、損耗大、體積大的問(wèn)題。例如，圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種反激電路，該電路使用大容量的電解電容，導(dǎo)致體積過(guò)大；另外，變壓器線圈產(chǎn)生的漏感主要由RCD電路損耗掉，不僅導(dǎo)致電路能量損耗，還引起器件發(fā)熱。

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中另一種反激電路，該電路雖然不使用電解電容，但紋波電壓比較大，輸出電流質(zhì)量差。

上述電解電容體積過(guò)大、發(fā)熱等缺點(diǎn)不利于電子設(shè)備的小型化，同時(shí)功率因數(shù)也比較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路，包括：第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第一開(kāi)關(guān)K1、第二開(kāi)關(guān)K2、電容C2、變壓器T1，其中，

所述第一二極管D1的正極連接第一輸入端，所述第一二極管D1的負(fù)極連接所述變壓器T1的初級(jí)線圈T11的A端；

所述第一二極管D1的負(fù)極通過(guò)所述第二開(kāi)關(guān)K2連接所述第三二極管D3的負(fù)極；

所述第一二極管D1的負(fù)極連接所述第二二極管D2的正極，所述第二二極管D2的負(fù)極連接所述第三二極管D3的負(fù)極；

所述第三二極管D3的負(fù)極通過(guò)所述電容C2連接第二輸入端，所述第三二極管D3的正極連接所述變壓器T1的初級(jí)線圈T11的B端；

所述變壓器T1的初級(jí)線圈T11的B端通過(guò)所述第一開(kāi)關(guān)K1連接所述第二輸入端，所述第一開(kāi)關(guān)K1接地；

通過(guò)控制所述第一開(kāi)關(guān)K1和所述第二開(kāi)關(guān)K2的通斷來(lái)調(diào)節(jié)所述變壓器T1的次級(jí)線圈T12的輸出。

進(jìn)一步，本發(fā)明所述的單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路，還包括整流電路和第一電容C1，

所述整流電路的輸入端接入AC輸入，所述第一輸入端和所述第二輸入端連接所述整流電路的輸出端，所述第一輸入端和所述第二輸入端之間連接所述第一電容C1。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述的單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路，所述第一開(kāi)關(guān)K1為三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、可控硅、絕緣柵雙極晶體管中的任意一種；

所述第二開(kāi)關(guān)K2為三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、可控硅、絕緣柵雙極晶體管中的任意一種。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述的單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路，所述電容C2為電解電容、瓷片電容、固體電容。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述的單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路，所述電容C2包括至少一個(gè)電解電容，所述至少一個(gè)電解電容進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)連接；或，所述電容C2包括至少一個(gè)瓷片電容，所述至少一個(gè)瓷片電容進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)連接；或，所述電容C2包括至少一個(gè)固體電容，所述至少一個(gè)固體電容進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)連接。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述的單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路，還包括：電感L1或電阻R1,

所述第三二極管D3的負(fù)極通過(guò)所述電感L1或電阻R1分別連接所述第二開(kāi)關(guān)K2、所述第二二極管D2的負(fù)極、以及所述第二電容C2。

進(jìn)一步，本發(fā)明所述的單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路，還包括與所述第一開(kāi)關(guān)K1和所述第二開(kāi)關(guān)K2連接的開(kāi)關(guān)控制電路，

所述開(kāi)關(guān)控制電路通過(guò)檢測(cè)輸入電壓的波形控制所述第一開(kāi)關(guān)K1和所述第二開(kāi)關(guān)K2的通斷狀態(tài)，調(diào)節(jié)所述變壓器T1的次級(jí)線圈T12的輸出。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述的單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路，所述第一開(kāi)關(guān)K1閉合，所述第二開(kāi)關(guān)K2斷開(kāi)，則所述第三二極管D3處于反偏狀態(tài)，所述變壓器T1的初級(jí)線圈T11產(chǎn)生電流，將能量存儲(chǔ)在所述變壓器T1內(nèi)。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述的單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路，所述第一開(kāi)關(guān)K1閉合，所述第二開(kāi)關(guān)K2閉合，則所述第二電容C2上的電壓大于輸入電壓，所述第一二極管D1反偏截止，所述第三二極管D3處于反偏狀態(tài)；

所述變壓器T1的初級(jí)線圈T11產(chǎn)生的電流變大，所述變壓器T1繼續(xù)儲(chǔ)存能量，同時(shí)，所述第二電容C2處于放電狀態(tài)。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述的單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路，所述第一開(kāi)關(guān)K1斷開(kāi)，所述第二開(kāi)關(guān)K2閉合，則所述第一二極管D1處于反偏狀態(tài)，所述變壓器T1的初級(jí)線圈T11內(nèi)的電流保持恒定，所述第一開(kāi)關(guān)K1的電壓鉗位在所述第二電容C2的電壓值上。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述的單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路，所述第一開(kāi)關(guān)K1斷開(kāi)，所述第二開(kāi)關(guān)K2斷開(kāi)，則所述第一二極管D1和所述第三二極管D3導(dǎo)通，所述第二二極管D2反偏截止，所述變壓器T1的初級(jí)線圈T11為所述第二電容C2充電。

實(shí)施本發(fā)明的一種單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路，具有以下有益效果：包括：第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第一開(kāi)關(guān)K1、第二開(kāi)關(guān)K2、電容C2、變壓器T1，其中，所述第一二極管D1的正極連接第一輸入端，所述第一二極管D1的負(fù)極連接所述變壓器T1的初級(jí)線圈T11的A端；所述第一二極管D1的負(fù)極通過(guò)所述第二開(kāi)關(guān)K2連接所述第三二極管D3的負(fù)極；所述第一二極管D1的負(fù)極連接所述第二二極管D2的正極，所述第二二極管D2的負(fù)極連接所述第三二極管D3的負(fù)極；所述第三二極管D3的負(fù)極通過(guò)所述電容C2連接第二輸入端，所述第三二極管D3的正極連接所述變壓器T1的初級(jí)線圈T11的B端；所述變壓器T1的初級(jí)線圈T11的B端通過(guò)所述第一開(kāi)關(guān)K1連接所述第二輸入端，所述第一開(kāi)關(guān)K1接地；通過(guò)控制所述第一開(kāi)關(guān)K1和所述第二開(kāi)關(guān)K2的通斷來(lái)調(diào)節(jié)所述變壓器T1的次級(jí)線圈T12的輸出。本電路可實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)，同時(shí)降低紋波電壓；因所需電容較小，可有效減小器件體積，減少發(fā)熱。

附圖說(shuō)明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中：

圖1是一種大容量電解電容的反激電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是一種Hi-PH反激電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明一種單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明一種單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明一種單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路的優(yōu)選實(shí)施例的輸出波形示意圖；

圖6是本發(fā)明一種單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路的優(yōu)選實(shí)施例的第一工作狀態(tài)的等效電路圖；

圖7是本發(fā)明一種單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路的優(yōu)選實(shí)施例的第二工作狀態(tài)的等效電路圖；

圖8是本發(fā)明一種單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路的優(yōu)選實(shí)施例的第三工作狀態(tài)的等效電路圖；

圖9是本發(fā)明一種單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路的優(yōu)選實(shí)施例的第四工作狀態(tài)的等效電路圖。

具體實(shí)施方式

為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

如圖3所示，圖3是本發(fā)明一種單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體的，本發(fā)明構(gòu)造一種單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路，包括：第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第一開(kāi)關(guān)K1、第二開(kāi)關(guān)K2、電容C2、變壓器T1，其中，

第一二極管D1的正極連接第一輸入端，第一二極管D1的負(fù)極連接變壓器T1的初級(jí)線圈T11的A端；

第一二極管D1的負(fù)極通過(guò)第二開(kāi)關(guān)K2連接第三二極管D3的負(fù)極；

第一二極管D1的負(fù)極連接第二二極管D2的正極，第二二極管D2的負(fù)極連接第三二極管D3的負(fù)極；

第三二極管D3的負(fù)極通過(guò)電容C2連接第二輸入端，第三二極管D3的正極連接變壓器T1的初級(jí)線圈T11的B端；

變壓器T1的初級(jí)線圈T11的B端通過(guò)第一開(kāi)關(guān)K1連接第二輸入端，第一開(kāi)關(guān)K1接地；

通過(guò)控制第一開(kāi)關(guān)K1和第二開(kāi)關(guān)K2的通斷來(lái)調(diào)節(jié)變壓器T1的次級(jí)線圈T12的輸出。

進(jìn)一步，還包括整流電路和第一電容C1，整流電路的輸入端接入AC輸入，第一輸入端和第二輸入端連接整流電路的輸出端，第一輸入端和第二輸入端之間連接第一電容C1。

優(yōu)選地，還包括：電感L1或電阻R1,第三二極管D3的負(fù)極通過(guò)電感L1或電阻R1分別連接第二開(kāi)關(guān)K2、第二二極管D2的負(fù)極、以及第二電容C2。

進(jìn)一步，還包括與第一開(kāi)關(guān)K1和第二開(kāi)關(guān)K2連接的開(kāi)關(guān)控制電路，開(kāi)關(guān)控制電路通過(guò)檢測(cè)輸入電壓的波形控制第一開(kāi)關(guān)K1和第二開(kāi)關(guān)K2的通斷狀態(tài)，調(diào)節(jié)變壓器T1的次級(jí)線圈T12的輸出。可以理解，本發(fā)明中并不對(duì)控制電路的具體實(shí)現(xiàn)方式做限定，只要能控制第一開(kāi)關(guān)K1和第二開(kāi)關(guān)K2通斷的電路或控制器都可以。

優(yōu)選地，本發(fā)明的單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路，第一開(kāi)關(guān)K1閉合，第二開(kāi)關(guān)K2斷開(kāi)，則第三二極管D3處于反偏狀態(tài)，變壓器T1的初級(jí)線圈T11產(chǎn)生電流，將能量存儲(chǔ)在變壓器T1內(nèi)。

優(yōu)選地，本發(fā)明的單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路，第一開(kāi)關(guān)K1閉合，第二開(kāi)關(guān)K2閉合，則第二電容C2上的電壓大于輸入電壓，第一二極管D1反偏截止，第三二極管D3處于反偏狀態(tài)；

變壓器T1的初級(jí)線圈T11產(chǎn)生的電流變大，變壓器T1繼續(xù)儲(chǔ)存能量，同時(shí)，第二電容C2處于放電狀態(tài)。

優(yōu)選地，本發(fā)明的單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路，第一開(kāi)關(guān)K1斷開(kāi)，第二開(kāi)關(guān)K2閉合，則第一二極管D1處于反偏狀態(tài)，變壓器T1的初級(jí)線圈T11內(nèi)的電流保持恒定，第一開(kāi)關(guān)K1的電壓鉗位在第二電容C2的電壓值上。

優(yōu)選地，本發(fā)明的單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路，第一開(kāi)關(guān)K1斷開(kāi)，第二開(kāi)關(guān)K2斷開(kāi)，則第一二極管D1和第三二極管D3導(dǎo)通，第二二極管D2反偏截止，變壓器T1的初級(jí)線圈T11為第二電容C2充電。

優(yōu)選地，第一開(kāi)關(guān)K1包括但不限于：三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、可控硅、絕緣柵雙極晶體管等，只要能控制電路通斷即可；

優(yōu)選地，第二開(kāi)關(guān)K2包括但不限于：三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、可控硅、絕緣柵雙極晶體管等，只要能控制電路通斷即可。

優(yōu)選地，電容C2包括但不限于：電解電容、瓷片電容、固體電容等。

優(yōu)選地，本發(fā)明的單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路，電容C2包括至少一個(gè)電解電容，至少一個(gè)電解電容進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)連接；或，電容C2包括至少一個(gè)瓷片電容，至少一個(gè)瓷片電容進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)連接；或，電容C2包括至少一個(gè)固體電容，至少一個(gè)固體電容進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)連接。

如圖4所示，圖4是本發(fā)明一種單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

在本實(shí)施例中，變壓器T1的次級(jí)線圈T12的C端連接二極管D4的正極，二極管D4的負(fù)極通過(guò)電容C3連接變壓器T1的次級(jí)線圈T12的D端，本實(shí)施例中設(shè)置的負(fù)載只是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的完整性和工作過(guò)程，并不對(duì)負(fù)載形式做限定，本技術(shù)領(lǐng)域人員可根據(jù)具體需要設(shè)置負(fù)載。

在此電路中，AC輸入(交流輸入)經(jīng)過(guò)整流電路整流后波形如圖5所示，圖5是本發(fā)明一種單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路的優(yōu)選實(shí)施例的輸出波形示意圖。圖5中，B1為AC交流電壓在第一電容C1的波形，B2為AC交流電壓在第一電容C2的波形。從圖5中可以看出：

在T0時(shí)刻，第一電容C1和第二電容C2的電壓的某個(gè)平衡點(diǎn)作為起始點(diǎn)。

在T0-T1時(shí)刻，當(dāng)AC輸入電壓繼續(xù)上升時(shí)，第一電容C1上的電壓跟隨整流后的波形上升，第二電容C2上的電壓根據(jù)第一開(kāi)關(guān)K1、第二開(kāi)關(guān)K2、第三二極管D3的工作結(jié)果，電壓上升的結(jié)果是：Vin(t)+V_R+V_E，其中，

Vin(t)是指輸入電壓的瞬時(shí)值；

V_R是變壓器T1的初級(jí)線圈T11反射的結(jié)果，通常V_R＝nVo，Vo為次級(jí)線圈T12輸出電壓，n為線圈比值，n＝Np/Ns，Np初級(jí)線圈圈數(shù)，Ns為次級(jí)線圈圈數(shù)；

V_E是變壓器T1的初級(jí)線圈T11能量和漏感產(chǎn)生的能量，變壓器開(kāi)/關(guān)時(shí)的漏感能量都會(huì)存儲(chǔ)在第二電容C2中，然后通過(guò)第一開(kāi)關(guān)K1和第二開(kāi)關(guān)K2的聯(lián)合導(dǎo)通，把漏感產(chǎn)生的能量傳遞到次級(jí)線圈T12。

在T1時(shí)刻，輸入電壓達(dá)到峰值；

在T1-T2時(shí)刻，輸入電壓開(kāi)始下降。因?yàn)檩斎腚妷鹤銐蚋?，第二開(kāi)關(guān)K2的導(dǎo)通時(shí)間可以足夠小，或不導(dǎo)通，同時(shí)變壓器T1開(kāi)/關(guān)時(shí)，漏感能量能繼續(xù)存儲(chǔ)在第二電容C2中，第二電容C2的電壓可維持或進(jìn)一步緩慢上升。

在T2時(shí)刻，當(dāng)輸入電壓通過(guò)變壓器T1傳遞到次級(jí)線圈T12的能量開(kāi)始不足，反饋控制回路中的綜合結(jié)果，第二電容C2的放電時(shí)間增長(zhǎng)，電壓開(kāi)始顯著下降，同時(shí)維持次級(jí)線圈T12電壓不變。

在T2-T3時(shí)刻，輸入電壓完成過(guò)零的交越過(guò)程，并開(kāi)始上升，第二電容C2通過(guò)第一開(kāi)關(guān)K1和第二開(kāi)關(guān)K2持續(xù)放電，并通過(guò)變壓器T1把能量傳遞到次級(jí)線圈T12。

通過(guò)電容C2的放電，補(bǔ)償當(dāng)輸入電壓過(guò)低時(shí)傳遞能量不夠次級(jí)線圈T12的輸出能量，從而導(dǎo)致次級(jí)線圈T12的兩倍輸入電壓頻率的紋波。

圖6-9為第一開(kāi)關(guān)K1和第二開(kāi)關(guān)K2不同狀態(tài)下電路的工作過(guò)程，根據(jù)第一開(kāi)關(guān)K1和第二開(kāi)關(guān)K2的閉合或斷開(kāi)，將工作過(guò)程分為四種狀態(tài)：第一工作狀態(tài)、第二工作狀態(tài)、第三工作狀態(tài)、第四工作狀態(tài)，以下分別進(jìn)行說(shuō)明。

圖6是本發(fā)明一種單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路的優(yōu)選實(shí)施例的第一工作狀態(tài)的等效電路圖。

具體的，第一開(kāi)關(guān)K1閉合，第二開(kāi)關(guān)K2斷開(kāi)，則第三二極管D3處于反偏狀態(tài)，第四二極管D4因電壓器T1相位的反向，也是反偏。第一開(kāi)關(guān)K1導(dǎo)通，變壓器T1的初級(jí)線圈T11有電流經(jīng)過(guò)，從AC輸入端(交流輸入端)導(dǎo)入能量，將能量存儲(chǔ)在變壓器T1內(nèi)。

圖7是本發(fā)明一種單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路的優(yōu)選實(shí)施例的第二工作狀態(tài)的等效電路圖。

具體的，第一開(kāi)關(guān)K1閉合，第二開(kāi)關(guān)K2閉合，則第二電容C2上的電壓大于輸入電壓，當(dāng)?shù)诙_(kāi)關(guān)K2導(dǎo)通時(shí)，第一二極管D1反偏截止，第三二極管D3和第一二極管D4處于反偏狀態(tài)；

變壓器T1的初級(jí)線圈T11產(chǎn)生的電流變大，變壓器T1繼續(xù)儲(chǔ)存能量，同時(shí)，第二電容C2處于放電狀態(tài)。

圖8是本發(fā)明一種單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路的優(yōu)選實(shí)施例的第三工作狀態(tài)的等效電路圖。

具體的，第一開(kāi)關(guān)K1斷開(kāi)，第二開(kāi)關(guān)K2閉合，則第一二極管D1和第四二極管D4處于反偏狀態(tài)，變壓器T1的初級(jí)線圈T11內(nèi)的電流的大小和方向都不發(fā)生改變，及保持恒定。第一開(kāi)關(guān)K1的電壓鉗位在第二電容C2的電壓值上。

圖9是本發(fā)明一種單級(jí)高PF值低輸出紋波電壓的反激電路的優(yōu)選實(shí)施例的第四工作狀態(tài)的等效電路圖。

具體的，第一開(kāi)關(guān)K1斷開(kāi)，第二開(kāi)關(guān)K2斷開(kāi)，則第一二極管D1、第三二極管D3和第四二極管D4導(dǎo)通，第二二極管D2反偏截止，變壓器T1的初級(jí)線圈T11為第二電容C2充電，變壓器T1的次級(jí)線圈T12為第三電容C3充電，把能量從初級(jí)線圈T11傳遞至次級(jí)線圈T12。

本電路可實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)，同時(shí)降低紋波電壓；因所需電容較小，可有效減小器件體積，減少發(fā)熱。

以上實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)此實(shí)施，并不能限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡跟本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，均應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的涵蓋范圍。