一种高功率因数推挽直流电源拓扑电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高功率因数推挽直流电源拓扑电路，包括交流输入电源、输入整流电路、功率因数校正电路、推挽正激电路和负载；所述输入交流电源为正弦交流电源；所述输入整流电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4，采用二极管桥式整流方式；所述功率因数校正电路包括二极管D5、二极管D6、稳压电容C1和输入滤波电感L1；所述推挽正激电路包括开关管VT1、开关管VT2、箝位电容C2、三绕组的变压器、二极管D9、二极管D10、输出电感L2和输出电容C3。本实用新型专利技术的有益效果是：提升直流推挽电路的变压器利用效率及可靠性，减小电路的电流谐波畸变率，提升电路的功率因数。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种直流电源电路，更具体说，它涉及高功率因数推挽直流电源拓扑电路。
技术介绍
目前直流电源的应用场合中很多是低压大功率的应用场合，推挽Buck型变化器具有电路拓扑简单、变压器磁磁芯双向磁化等优点，主要应用于此种场合。但是在应用中也存在几个问题：高频变压器磁芯非双向对称磁化而易偏磁；功率开关管关断时漏感引起高的电压尖峰；输入端的电流谐波分量比较大，谐波畸变较大，功率因数不高等。这样会引起变压器的饱和，造成电路工作的不可靠。增加功率因数电路会增加开关管及相应的匹配控制电路，使电路变得复杂，成本高，因此对于需要高功率因数的低压电功率应用场合，推挽Buck型变化器由于固有的缺陷，受到了限制。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术不足,提供一种结构合理，功率因数高，电路可靠的一种高功率因数推挽直流电源拓扑电路。为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：这种高功率因数推挽直流电源拓扑电路，包括交流输入电源、输入整流电路、功率因数校正电路、推挽正激电路和负载；所述输入交流电源为正弦交流电源；所述输入整流电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4，采用二极管桥式整流方式；所述功率因数校正电路包括二极管D5、二极管D6、稳压电容C1和输入滤波电感L1；所述推挽正激电路包括开关管VT1、开关管VT2、箝位电容C2、三绕组的变压器、二极管D9、二极管D10、输出电感L2和输出电容C3；开关管VT1和开关管VT2构成推挽方式，分别与变压器的两个原边线圈相连，形成推挽正激电路结构；箝位电容C2分别与开关管VT1的S极及第二开关管VT2的D极相连；变压器的两个原边绕组与开关管VT1和开关管VT2所在的支路交叉相连，变压器的副边绕组作为输出绕组，与二极管D9和二极管D10相连；在输出主回路中串联输出电感L2及并联输出稳压电容C3，并与负载两端相接。作为优选：交流输入电源为50Hz正弦交流电源。本技术的有益效果是：提升直流推挽电路的变压器利用效率及可靠性，减小电路的电流谐波畸变率，提升电路的功率因数，同时不过大增加电路的复杂程度和成本。本实用新型电源采用Boost功率因数校正方式，采用电压控制模式，同时与推挽正激电路结合，优化电路将功率因数校正电路中的开关管与推挽正激电路中的一个开关管共用，简化了电路，在提升功率因数的基础上，节省了开关管及相应的驱动电路。采用这种电路变换效率可在91％以上，输入电流总谐波畸变THD可控制在10％以内，具有较高的功率因数。附图说明图1为本技术电路框图；具体实施方式下面结合实施例对本技术做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。参见图1所示，50Hz的输入交流正弦信号，经过二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4组成的全桥整流电流产生频率为100Hz半波正弦信号，再经过输入滤波电感L1和输入稳压电容C1的稳压稳流，分别通过二极管D5、二极管D6与推挽电路中的开关管VT1和开关管VT2两个开关管的D极相连，构成Boost功率因数校正电路，采用电压控制模式。开关管VT1和开关管VT2构成推挽方式，两个开关管交替导通，分别与变压器的两个原边线圈相连，形成推挽正激电路结构，开关管VT1和开关管VT2内部寄生的二极管D7和二级管D8在工作时，起到对变压器原边线圈TP1和线圈TP2电流续流的作用，箝位电容C2分别与开关管VT1的S极及第二开关管VT2的D极相连，在工作中起到箝位的作用，平衡开关管关断导通时变压器双向的磁化作用。变压器的副边线圈TP3将电源能量隔离传递到输出端，再经过二极管D9和二极管D10整流后，通过输出主电路串联的输出电感L2滤波及并联的输出电容C3稳压后给负载提供能量，实现高功率因数的推挽直流电源转换。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高功率因数推挽直流电源拓扑电路，其特征在于：包括交流输入电源、输入整流电路、功率因数校正电路、推挽正激电路和负载；所述输入交流电源为正弦交流电源；所述输入整流电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4，采用二极管桥式整流方式；所述功率因数校正电路包括二极管D5、二极管D6、稳压电容C1和输入滤波电感L1；所述推挽正激电路包括开关管VT1、开关管VT2、箝位电容C2、三绕组的变压器、二极管D9、二极管D10、输出电感L2和输出电容C3；开关管VT1和开关管VT2构成推挽方式，分别与变压器的两个原边线圈相连，形成推挽正激电路结构；箝位电容C2分别与开关管VT1的S极及第二开关管VT2的D极相连；变压器的两个原边绕组与开关管VT1和开关管VT2所在的支路交叉相连，变压器的副边绕组作为输出绕组，与二极管D9和二极管D10相连；在输出主回路中串联输出电感L2及并联输出稳压电容C3，并与负载两端相接。

【技术特征摘要】
1.一种高功率因数推挽直流电源拓扑电路，其特征在于：包括交流输入电源、输入整流
电路、功率因数校正电路、推挽正激电路和负载；所述输入交流电源为正弦交流电源；所述
输入整流电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4，采用二极管桥式整流方
式；所述功率因数校正电路包括二极管D5、二极管D6、稳压电容C1和输入滤波电感L1；
所述推挽正激电路包括开关管VT1、开关管VT2、箝位电容C2、三绕组的变压器、二极管
D9、二极管D10、输出电感L2和输出电容C3；开关管VT1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜鹏英，任国海，江皓，姚立海，
申请(专利权)人：浙江大学城市学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33