一种单相无桥隔离式功因调整电路制造技术

技术编号:15333760 阅读:100 留言:0更新日期:2017-05-16 21:13
本发明专利技术提供一种单相无桥隔离式功因调整电路,所述功因调整电路包括:EMI滤波器,第一二极管和第二二极管反向串联且与所述滤波电容并联;第一输出模块和第二输出模块;第一转换器包括初级线圈、第一次级线圈和第二次级线圈;第二转换器包括初级线圈、第一次级线圈和第二次级线圈;控制模块用于根据检测第一转换器的参考电压和第二转换器的参考电压,获取所述功因调整电路的输出电压和输入电压,以及根据第一转换器的参考电压以及功因调整电路的输出电压和输入电压控制第一开关模块的导通和断开,并根据第二转换器的参考电压以及功因调整电路的输出电压和输入电压控制第二开关模块的导通和断开。

【技术实现步骤摘要】
一种单相无桥隔离式功因调整电路
本专利技术涉及供电
,尤其涉及一种单相无桥隔离式功因调整电路。
技术介绍
现有的单相高功因切换式电源供应器如图1所示具有两级电路架构,前级为非隔离的PFC(PowerFactorCorrection,功率因子校正)整流器,后级为隔离式直流至直流转换器,图2及图3为常用的电路架构,图2为PFC升压式AC-DC(交流-直流)整流器结合全桥式相移DC-DC转换器,图3为升压式AC-DC整流器结合LLC(LogicalLinkControl,逻辑链路控制)谐振式DC-DC(直流-直流)转换器。PFC升压式AC-DC整流器为常用的PFC整流器电路,因其可适应全球通用电压变化并可以将交流电压转换成400Vdc电压,具有高效率及控制容易等优点。但是现有的PFC电路具有以下限制:1、具有桥式整流器的PFC转换器的导通损耗较高;2、虽然无桥式PFC电路可以改善二极管整流器导通损,但是其电路架构均为无变压器电路架构;3、升压式PFC转换器由于直流输出侧为大电容,因此交流电压输入瞬间对此直流电容充电,容易造成相当高的输入电流,造成整流器及输出二极管故障,直流电压也容易被充电太高而造成主功率组件损毁;4、PFC的控制在一次侧,直流至直流转换器的控制在二次侧,因此控制电路需要一二次侧分离使得控制电路较为复杂。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术中控制电路需要一二次侧分离使得控制电路较为复杂的技术问题,提供一种控制电路简单的单相无桥隔离式功因调整电路。本专利技术提供一种单相无桥隔离式功因调整电路,所述功因调整电路包括:EMI滤波器,分别与连接输入电压的正极和负极,用于将功因调整电路的输入电压的干扰信号进行滤除,其中EMI滤波器包括依次串联的第一电感,滤波电容和第二电感;第一二极管和第二二极管反向串联且与所述滤波电容并联;第一输出模块和第二输出模块;第一转换器包括初级线圈、第一次级线圈和第二次级线圈,其中所述初级线圈的第一端和第一二极管的阴极连接,第一次级线圈与第一输出模块连接并用于输出功因调整电路的输出电压,第二次级线圈用于输出第一转换器的参考电压;第二转换器包括初级线圈、第一次级线圈和第二次级线圈,其中所述初级线圈的第二端和第二二极管的阴极连接,第一次级线圈与第二输出模块连接并用于输出功因调整电路的输出电压,第二次级线圈用于输出第二转换器的参考电压;第一开关模块具有输入端、输出端和控制端,其中所述输入端与第一转换器中初级线圈的第二端连接,输出端与第一二极管的阳极连接;第二开关模块,具有输入端、输出端和控制端,其中所述输入端分别与第二转换器中初级线圈的第一端连接,输出端分别与第一二极管的阳极、第二二极管的阳极和第一开关模块的输出端连接;控制模块,分别与第一开关模块的控制端、第二开关模块的控制端、第一转换器的第一次级线圈和第二次级线圈以及第二转换器的第一次级线圈和第二次级线圈连接,用于根据检测第一转换器的参考电压和第二转换器的参考电压,获取所述功因调整电路的输出电压和输入电压,以及根据第一转换器的参考电压以及功因调整电路的输出电压和输入电压控制第一开关模块的导通和断开,并根据第二转换器的参考电压以及功因调整电路的输出电压和输入电压控制第二开关模块的导通和断开本专利技术的技术方案与现有技术相比,有益效果在于:通过控制模块控制在一次侧的第一开关模块的导通和断开以及在一次侧的控制第二开关模块的导通和断开,因此控制模块不需要在一次侧和二次侧进行分离控制,使得单相无桥隔离式功因调整电路的结构简单并节省成本。附图说明图1为现有的单相高功因切换式电源供应器;图2为PFC升压式AC-DC整流器结合全桥式相移DC-DC转换器;图3为升压式AC-DC整流器结合LLC谐振式DC-DC转换器;图4为本专利技术单相无桥隔离式功因调整电路一种实施例的电路图;图5为图4的电路在市电正半周期间控制模块的工作波形;图6a为本专利技术单相无桥隔离式功因调整电路一种实施例的工作原理图;图6b为本专利技术单相无桥隔离式功因调整电路另一种实施例的工作原理图;图6c为本专利技术单相无桥隔离式功因调整电路又一种实施例的工作原理图;图6d为本专利技术单相无桥隔离式功因调整电路再一种实施例的工作原理图;图7为本专利技术单相无桥隔离式功因调整电路另一种实施例的电路图;图8为图7的电路在市电正半周期间控制模块的工作波形;图9为对本专利技术单相无桥隔离式功因调整电路进行仿真正半周时的工作波形。图10为对本专利技术单相无桥隔离式功因调整电路进行仿真的工作波形。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。本专利技术提供一种实施例的单相无桥隔离式功因调整电路,如图4所示,所述功因调整电路包括:EMI(ElectroMagneticInterference电磁干扰)滤波器100,分别与连接输入电压Vs的正极和负极,用于将功因调整电路的输入电压Vs的干扰信号进行滤除,其中EMI滤波器100包括依次串联的第一电感Ls1,滤波电容Cs和第二电感Ls2;第一二极管D1和第二二极管D2反向串联且与所述滤波电容并联;第一输出模块200和第二输出模块300,其中第一输出模块包括第一输出二极管Do1和第一输出;第一转换器400包括初级线圈、第一次级线圈和第二次级线圈,其中所述初级线圈的第一端401和第一二极管D1的阴极连接,第一次级线圈与第一输出模块200连接并用于输出功因调整电路的输出电压Vo,第二次级线圈用于输出第一转换器400的参考电压Vaux1;第二转换器500包括初级线圈、第一次级线圈和第二次级线圈,其中所述初级线圈的第二端502和第二二极管D2的阴极连接,第一次级线圈与第二输出模块300连接并用于输出功因调整电路的输出电压Vo,第二次级线圈用于输出第二转换器500的参考电压Vaux2;第一开关模块Q1具有输入端、输出端和控制端,其中所述输入端与第一转换器400中初级线圈的第二端402连接,输出端与第一二极管D1的阳极连接;第二开关模块Q2具有输入端、输出端和控制端,其中所述输入端分别与第二转换器500中初级线圈的第一端501连接,输出端分别与第一二极管D1的阳极、第二二极管D2的阳极和第一开关模块Q1的输出端连接;控制模块,分别与第一开关模块Q1的控制端、第二开关模块Q2的控制端、第一转换器400的第一次级线圈和第二次级线圈以及第二转换器500的第一次级线圈和第二次级线圈连接,用于根据检测第一转换器400的参考电压Vaux1和第二转换器500的参考电压Vaux2,获取所述功因调整电路的输出电压Vo和输入电压Vs,以及根据第一转换器400的参考电压Vaux1以及功因调整电路的输出电压Vo和输入电压Vs控制第一开关模块Q1的导通和断开,并根据第二转换器500的参考电压Vaux2以及功因调整电路的输出电压Vo和输入电压Vs控制第二开关模块Q2的导通和断开。通过控制模块控制在一次侧的第一开关模块Q1的导通和断开以及在一次侧的控制第二开关模块Q2的导通和断开,因此控制模块不需要在一次侧和二次侧进行分离控制,使得单相无桥隔离式功因调整电路的结构简单并节省成本。在具体实施中,第一输出模块200包括第一输出二极管Do1和第一输出电容Co1,第一输出二极管Do1的一端与第一转换器400中第一次级线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单相无桥隔离式功因调整电路,其特征在于:EMI滤波器,分别与连接输入电压的正极和负极,用于将功因调整电路的输入电压的干扰信号进行滤除,其中EMI滤波器包括依次串联的第一电感,滤波电容和第二电感;第一二极管和第二二极管反向串联且与所述滤波电容并联;第一输出模块和第二输出模块;第一转换器包括初级线圈、第一次级线圈和第二次级线圈,其中所述初级线圈的第一端和第一二极管的阴极连接,第一次级线圈与第一输出模块连接并用于输出功因调整电路的输出电压,第二次级线圈用于输出第一转换器的参考电压;第二转换器包括初级线圈、第一次级线圈和第二次级线圈,其中所述初级线圈的第二端和第二二极管的阴极连接,第一次级线圈与第二输出模块连接并用于输出功因调整电路的输出电压,第二次级线圈用于输出第二转换器的参考电压;第一开关模块具有输入端、输出端和控制端,其中所述输入端与第一转换器中初级线圈的第二端连接,输出端与第一二极管的阳极连接;第二开关模块,具有输入端、输出端和控制端,其中所述输入端分别与第二转换器中初级线圈的第一端连接,输出端分别与第一二极管的阳极、第二二极管的阳极和第一开关模块的输出端连接;控制模块,分别与第一开关模块的控制端、第二开关模块的控制端、第一转换器的第一次级线圈和第二次级线圈以及第二转换器的第一次级线圈和第二次级线圈连接,用于根据检测第一转换器的参考电压和第二转换器的参考电压,获取所述功因调整电路的输出电压和输入电压,以及根据第一转换器的参考电压以及功因调整电路的输出电压和输入电压控制第一开关模块的导通和断开,并根据第二转换器的参考电压以及功因调整电路的输出电压和输入电压控制第二开关模块的导通和断开。...

【技术特征摘要】
1.一种单相无桥隔离式功因调整电路,其特征在于:EMI滤波器,分别与连接输入电压的正极和负极,用于将功因调整电路的输入电压的干扰信号进行滤除,其中EMI滤波器包括依次串联的第一电感,滤波电容和第二电感;第一二极管和第二二极管反向串联且与所述滤波电容并联;第一输出模块和第二输出模块;第一转换器包括初级线圈、第一次级线圈和第二次级线圈,其中所述初级线圈的第一端和第一二极管的阴极连接,第一次级线圈与第一输出模块连接并用于输出功因调整电路的输出电压,第二次级线圈用于输出第一转换器的参考电压;第二转换器包括初级线圈、第一次级线圈和第二次级线圈,其中所述初级线圈的第二端和第二二极管的阴极连接,第一次级线圈与第二输出模块连接并用于输出功因调整电路的输出电压,第二次级线圈用于输出第二转换器的参考电压;第一开关模块具有输入端、输出端和控制端,其中所述输入端与第一转换器中初级线圈的第二端连接,输出端与第一二极管的阳极连接;第二开关模块,具有输入端、输出端和控制端,其中所述输入端分别与第二转换器中初级线圈的第一端连接,输出端分别与第一二极管的阳极、第二二极管的阳极和第一开关模块的输出端连接;控制模块,分别与第一开关模块的控制端、第二开关模块的控制端、第一转换器的第一次级线圈和第二次级线圈以及第二转换器的第一次级线圈和第二次级线圈连接,用于根据检测第一转换器的参考电压和第二转换器的参考电压,获取所述功因调整电路的输出电压和输入电压,以及根据第一转换器的参考电压以及功因调整电路的输出电压和输入电压控制第一开关模块的导通和断开,并根据第二转换器的参考电压以及功因调整电路的输出电压和输入电压控制第二开关模块的导通和断开。2.如权利要求1所述的功因调整电路,其特征在于:所述控制模块包括:电压控制电路,用于根据功因调整电路的输出电压和输入电压以及基准电压输出控制电压信号;第一零电流侦测模块,用于根据第一转换器的参考电压输出第一导通信号;第一导通控制模块,用将第一导通信号输出至第一开关模块并根据所述控制电压信号和第一导通信号输出第一控制信号以控制第一开关模块的导通和断开;第二零电流侦测模块,用于根据第二转换器的参考电压输出第二导通信号;第二导通控制模块,用于将第二导通信号输出至第二开关模块并根据所述控制电压信号和第二导通信号输出第二控制信号以控制第二开关模块的导通和断开。3.如权利要求2所述的功因调整电路,其特征在于:所述第一零电流侦测模块包括第一分压电阻、第二分压电阻和第一比较器,所述第一分压电阻的一端与所述第一转换器的第二次级线圈的参考端连接并用于接收所述第一转换器的参考电压,所述第一分压电阻的另一端分别与第二分压电阻的一端连接和第一比较器的正极连接,第二分压电阻的另一端和第一比较器的负极分别接地,所述第一比较器的输出端与所述第一导通控制模块连接。4.如权利要求3所述的功因调整电路,其特征在于:所述第一导通控制模块包括第一RS触发器、第三比较器、第一控制电容、第一电流源、第一开关单元和第一反向器,所述第一RS触发器的第一输入端与所述第一零电流侦测模块中第一比较器的输出端连接,所述第一RS触发器的第二输入端与第三比较器的输出端连接,所述第一RS触发器的输出端分别与第一开关模块的控制端和第一反向器的一端连接并用于输出第一导通信号和第一关断信号,第三比较器的正极分别与第一控制电容的一端、第一电流源的一端和第一开关单元的输入端连接,第一控制电容的另一端、第一电流源的另一...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴国勇李光余蓓
申请(专利权)人:深圳市拓革科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1