一種后級反饋式有源pfc電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種高PF值的開關電源電路，具體涉及一種后級反饋式有源PFC電路。
【背景技術】
[0002]目前的PFC有兩種:一種為被動式PFC，也稱無源PFC;—種為主動式PFC，也稱有源式PFC。被動式PFC—般采用電感補償方法，使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數(shù)，被動式PFC包括靜音式被動PFC和非靜音式被動PFC。被動式PFC的功率因數(shù)只能達到0.7?0.8，它一般在高壓濾波電容附近。被動式PFC電路簡單，但體積較大.功率因數(shù)不高。
[0003]主動式PFC則由電感電容及電子元器件組成，體積小，通過專用IC去調整電流的波形，對電流電壓間的相位差進行補償。主動式PFC可以達到較高的功率因數(shù)一一通常可達98%以上，但成本也相對較高。主動式PFC輸出直流電壓的紋波很小，這種電源不必采用很大容量的濾波電容。此外，主動式PFC通過專用IC去調整電流的波形，電路復雜，成本較高。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種后級反饋式有源PFC電路，具備電路簡單、不需要專用的PFC控制芯片、體積小、成本低的特點。該電路具有較高的功率因數(shù)，能有效降低電路諧波。
[0005]本實用新型所采用的技術方案是:
[0006]一種后級反饋式有源PFC電路，包括濾波電路，與濾波電路連接的整流電路，整流電路與PFC電路連接;PFC電路與開關電路連接，開關電路與輸出電路連接。開關電路信號反饋給PFC電路，PFC電路包含續(xù)流二極管D2、信號反饋電路、電壓鉗位電路。整流電路，用于將交流市電轉變成直流線電壓;PFC電路，用于提高電路的功率因數(shù)，降低電路諧波電流;開關電路，用于將直流線電壓轉換成高頻開關電壓。
[0007]所述續(xù)流二極管D2，用于將反向電動勢以電流的形式消耗掉；
[0008]電壓鉗位電路，用于將電壓鉗位在一個期望值；
[0009]信號反饋電路，用于將開關電路信號反饋給PFC電路工作。
[0010]在整流電路的正極輸出端連接有電感L3、整流二極管D3、續(xù)流二極管D2、第一開關器件Ql、儲能電容Cl構成的APFC電路；
[0011]其中:電感L3—端連接續(xù)流二極管D2陽極，電感L3另一端連接整流二極管D3陽極，整流二極管D3陰極連接續(xù)流二極管D2陰極，整流二極管D3陽極連接第一開關器件Ql，第一開關器件Ql連接儲能電容Cl 一端，續(xù)流二極管D2陰極連接儲能電容Cl另一端。
[0012]所述PFC電路的開關頻率與開關電路的開關工作頻率一致。
[0013]所述開關電路包括第二開關器件Q2、第三開關器件Q3，所述第二開關器件Q2、第三開關器件Q3的驅動信號為專用的驅動1C、或者是自激信號、或者是他激信號。
[0014]所述電壓鉗位電路包括三極管Q4、電阻R1、電阻R3，三極管Q4基極分別連接電阻Rl一端、電阻R3—端，電阻Rl —端連接電阻R3—端。
[0015]本實用新型一種后級反饋式有源PFC電路，技術效果如下:
[0016]1:具備電路簡單、成本較低、具有較高的功率因數(shù)，能有效降低電路諧波。
[0017]2:無需專用的PFC芯片，避免電路過度復雜、體積大，PF值不高的缺點。具有低成本，小體積，輸出功率大，適合所有對PF值有高要求的開關電路。
[0018]3:利用后級開關電路的信號實現(xiàn)主動式PFC功能和性能，既簡化了電路、減少了成本又達到了主動式PFC較高的功率因數(shù)。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1所示，一種后級反饋式有源PFC電路，包括濾波電路，與濾波電路連接的整流電路，整流電路與PFC電路連接;PFC電路與開關電路連接，開關電路與輸出電路連接；
[0021]開關電路信號反饋給PFC電路，PFC電路包含續(xù)流二極管D2、信號反饋電路、電壓鉗位電路。
[0022]整流電路，用于將交流市電轉變成直流線電壓；
[0023]PFC電路，用于提高電路的功率因數(shù)，降低電路諧波電流；
[0024]開關電路，用于將直流線電壓轉換成高頻開關電壓。
[0025]所述續(xù)流二極管D2，用于將反向電動勢以電流的形式消耗掉；
[0026]電壓鉗位電路，用于將電壓鉗位在一個期望值；
[0027]信號反饋電路，用于將開關電路信號反饋給PFC電路工作。
[0028]所述PFC電路的開關頻率直接使用后級開關電路的開關信號，所以它的工作頻率與開關電路的開關工作頻率一致。
[0029]所述開關電路包括第二開關器件Q2、第三開關器件Q3，所述第二開關器件Q2、第三開關器件Q3的驅動信號可以是不外加激勵信號而自行產生的恒穩(wěn)和持續(xù)的振蕩的自激信號、或者是通過專用IC芯片提供的信號以及能產生一定開關頻率的其他電路:比如無穩(wěn)態(tài)震蕩電路、單片機提供的開關號等。
[0030]所述電壓鉗位電路包括三極管Q4、電阻R1、電阻R3，三極管Q4基極分別連接電阻Rl一端、電阻R3—端，電阻Rl —端連接電阻R3—端。
[0031]在整流電路的正極輸出端連接有電感L3、整流二極管D3、續(xù)流二極管D2、第一開關器件Q1、儲能電容Cl構成的APFC電路。其中:電感L3—端連接續(xù)流二極管D2陽極，電感L3另一端連接整流二極管D3陽極，整流二極管D3陰極連接續(xù)流二極管D2陰極，整流二極管D3陽極連接第一開關器件Ql，第一開關器件Ql連接儲能電容Cl一端，續(xù)流二極管D2陰極連接儲能電容Cl另一端。
[0032]在第三開關器件Q3的驅動級用電阻R2，將驅動信號反饋給APFC電路的第一開關器件Ql，APFC電路開始工作，并經整流二極管D3整流后，加到儲能電容Cl上，當電壓超過設定值(由Rl、R3分壓檢測)，三極管Q4導通，將第一開關器件Ql的驅動信號接地，APFC電路停止工作；當電壓低于設定值，三極管Q4截止，第一開關器件Ql的驅動信號正常加載，APFC電路則繼續(xù)工作，周而復始，將電壓穩(wěn)定在一個期望值。
[0033]第一開關器件Ql、第二開關器件Q2、第三開關器件Q3可以是功率型三極管、M0SFET或者IGBT。
[0034]本實用新型一種后級反饋式有源PFC電路，電氣特點:
[0035](I):高效率:系統(tǒng)效率>85%;
[0036](2):體積小:與專用APFC芯片體積相當；
[0037](3):電路簡單、調整點少:調整電阻Rl、電阻R3的分壓值即可；
[0038](4):安全:當開關電路出現(xiàn)故障，PFC電路也會同時停止工作，且電壓鉗位電路包括三極管Q4、電阻R1、電阻R3是獨立的，不會因其他故障引起電壓失控。
[0039]本實用新型一種后級反饋式有源PFC電路，設計參數(shù):
[0040]工作電壓:95?264Vac
[0041]PF值 >0.9
[0042]電流總諧波<30。
【主權項】
1.一種后級反饋式有源PFC電路，包括濾波電路，與濾波電路連接的整流電路，其特征在于:整流電路與PFC電路連接;PFC電路與開關電路連接，開關電路與輸出電路連接； 開關電路信號反饋給PFC電路，PFC電路包含續(xù)流二極管D2、信號反饋電路、電壓鉗位電路； 整流電路，用于將交流市電轉變成直流線電壓； PFC電路，用于提高電路的功率因數(shù)，降低電路諧波電流； 開關電路，用于將直流線電壓轉換成高頻開關電壓。2.根據(jù)權利要求1所述一種后級反饋式有源PFC電路，其特征在于:所述續(xù)流二極管D2，用于將反向電動勢以電流的形式消耗掉； 電壓鉗位電路，用于將電壓鉗位在一個期望值； 信號反饋電路，用于將開關電路信號反饋給PFC電路工作。3.根據(jù)權利要求1所述一種后級反饋式有源PFC電路，其特征在于:在整流電路的正極輸出端連接有電感L3、整流二極管D3、續(xù)流二極管D2、第一開關器件Q1、儲能電容Cl構成的APFC電路；其中:電感L3—端連接續(xù)流二極管D2陽極，電感L3另一端連接整流二極管D3陽極，整流二極管D3陰極連接續(xù)流二極管D2陰極，整流二極管D3陽極連接第一開關器件Q1，第一開關器件Ql連接儲能電容Cl 一端，續(xù)流二極管D2陰極連接儲能電容Cl另一端。4.根據(jù)權利要求1所述一種后級反饋式有源PFC電路，其特征在于:所述PFC電路的開關頻率與開關電路的開關工作頻率一致。5.根據(jù)權利要求1所述一種后級反饋式有源PFC電路，其特征在于:所述開關電路包括第二開關器件Q2、第三開關器件Q3，所述第二開關器件Q2、第三開關器件Q3的驅動信號為專用的驅動1C、或者是自激信號、或者是他激信號。6.根據(jù)權利要求1或2所述一種后級反饋式有源PFC電路，其特征在于:所述電壓鉗位電路包括三極管Q4、電阻Rl、電阻R3，三極管Q4基極分別連接電阻Rl—端、電阻R3—端，電阻Rl一端連接電阻R3—端。
【專利摘要】一種后級反饋式有源PFC電路，包括濾波電路，與濾波電路連接的整流電路，整流電路與PFC電路連接；PFC電路與開關電路連接，開關電路與輸出電路連接。開關電路信號反饋給PFC電路，PFC電路包含續(xù)流二極管D2、信號反饋電路、電壓鉗位電路。整流電路，用于將交流市電轉變成直流線電壓；PFC電路，用于提高電路的功率因數(shù)，降低電路諧波電流；開關電路，用于將直流線電壓轉換成高頻開關電壓。本實用新型一種后級反饋式有源PFC電路，具備電路簡單、不需要專用的PFC控制芯片、體積小、成本低的特點。該電路具有較高的功率因數(shù)，能有效降低電路諧波。
【IPC分類】H02M1/42
【公開號】CN205377656
【申請?zhí)枴緾N201521017003
【發(fā)明人】馬冬云
【申請人】宜昌惠科科技有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2015年12月9日