功率因数校正PFC电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种功率因数校正PFC电路，包括：第一电感；第一开关单元，其包括反向串联的第一开关管和第二开关管、以及与反向串联的第一开关管和第二开关管并联的第一二极管；第二开关单元，其包括反向串联的第三开关管和第四开关管、以及与反向串联的第三开关管和第四开关管并联的第二二极管，第二开关单元的第一端与第一开关单元的第一端相连；第三二极管，第三二极管的阳极与第一开关单元的第二端相连；第四二极管，第四二极管的阴极与第二开关单元的第二端相连，第四二极管的阳极与第三二极管的阴极相连；驱动电路，用于驱动第一开关单元和第二开关单元的导通与关闭，从而，可以在CCM模式下稳定可靠地工作，并且还提高了效率和功率密度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力电子
，特别涉及一种功率因数校正PFC电路。
技术介绍
由于功率因数校正电路是电源技术的一个重要组成部分，所以对功率因数校正电路的效率、功率密度和可靠性等均提出了更高的要求。相关技术提出了一种如图1所示的无桥功率因数校正电路，但是，相关技术因开关管中体二极管的反向恢复电流的影响而不能够稳定可靠的工作在CCM模式下，应用范围比较小。相关技术还提出了一种如图2所示的无桥功率因数校正电路，相关技术解决了体二极管反向恢复电流带来的影响，可以工作在CCM模式，但是电感电流充电和放电均需要经过两个二极管，从而使得效率得不到改善。因此，相关技术存在改进的需要。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的目的在于提出一种功率因数校正PFC电路，该功率因数校正PFC电路能够可以在CCM模式下稳定可靠地工作，并且还进一步提高了效率。为了实现上述目的，本技术提出了一种功率因数校正PFC电路，包括:第一电感，所述第一电感的第一端作为所述PFC电路的第一输入端；第一开关单元，所述第一开关单元包括反向串联的第一开关管和第二开关管、以及与所述反向串联的第一开关管和第二开关管并联的第一二极管；第二开关单元，所述第二开关单元包括反向串联的第三开关管和第四开关管、以及与所述反向串联的第三开关管和第四开关管并联的第二二极管，所述第二开关单元的第一端与所述第一开关单元的第一端相连，所述第二开关单元与所述第一开关单元之间具有第一节点，其中，所述第一节点与所述第一电感的第二端相连；第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述第一开关单元的第二端相连，所述第三二极管的阳极作为所述PFC电路的第一输出端；第四二极管，所述第四二极管的阴极与所述第二开关单元的第二端相连，所述第四二极管的阴极作为所述PFC电路的第二输出端，所述第四二极管的阳极与所述第三二极管的阴极相连，所述第四二极管与所述第三二极管之间具有第二节点，所述第二节点作为所述PFC电路的第二输入端；驱动电路，所述驱动电路分别与所述第一开关单元的控制端和所述第二开关单元的控制端相连，所述驱动电路用于驱动所述第一开关单元和所述第二开关单元的导通与关闭。根据本技术提出的功率因数校正PFC电路，第一开关单元包括反向串联的第一开关管和第二开关管、以及与反向串联的第一开关管和第二开关管并联的第一二极管，第二开关单元包括反向串联的第三开关管和第四开关管、以及与反向串联的第三开关管和第四开关管并联的第二二极管，从而，能够消除开关管中体二极管的反向恢复电流带来的不利影响，使得PFC电路可以在CCM模式下稳定可靠地工作，并且还进一步提高了效率和功率密度，在一些大功率场合效率优势将体现得更加明显。具体地，所述第一开关管和所述第二开关管分别对应为第一 MOS管和第二 MOS管，其中，所述第一 MOS管的源极与所述第二 MOS管的源极相连，所述第一 MOS管的漏极作为所述第一开关单元的第一端，所述第二 MOS管的漏极作为所述第一开关单元的第二端，所述第一 MOS管的栅极与所述第二 MOS管的栅极相连后作为所述第一开关单元的控制端，所述第一二极管的阴极与所述第一 MOS管的漏极相连，所述第一二极管的阳极与所述第二 MOS管的漏极相连。进一步地，所述第三开关管和所述第四开关管分别对应为第三MOS管和第四MOS管，其中，所述第三MOS管的源极与所述第四MOS管的源极相连，所述第三MOS管的漏极作为所述第二开关单元的第一端与所述第一 MOS管的漏极相连，所述第四MOS管的漏极作为所述第二开关单元的第二端，所述第三MOS管的栅极与所述第四MOS管的栅极相连后作为所述第二开关单元的控制端，所述第二二极管的阳极与所述第三MOS管的漏极相连，所述第二二极管的阴极与所述第四MOS管的漏极相连。具体地，所述第一二极管和所述第二二极管可为SiC 二极管、快恢复二极管或GaN二极管。 进一步地，当所述第一电感为多个时，所述第一开关单元和第二开关单元均为多个，且每个第一电感的第二端均与对应的第一开关单元和第二开关单元之间的第一节点相连。进一步地，所述的功率因数校正PFC电路还包括:第一电容，所述第一电容的第一端与所述PFC电路的第一输出端相连，所述第一电容的第二端与所述PFC电路的第二输出端相连。【附图说明】图1是一个相关技术中无桥功率因数校正PFC电路的电路原理图；图2是另一个相关技术中无桥功率因数校正PFC电路的电路原理图；图3是根据本技术实施例的功率因数校正PFC电路的电路原理图；图4是根据本技术一个实施例的功率因数校正PFC电路的电路原理图；以及图5是根据本技术一个优选实施例的功率因数校正PFC电路的电路原理图。【具体实施方式】下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。下面先来简单描述一下相关技术的电路工作原理。如图1所不，当无桥功率因数校正电路工作在CCM(Continuous Conduct1n Mode，连续导通模式)模式时，假设在交流电源AC’的正半周，此时第一开关管SI’导通，交流电源AC’经第一开关管SI’和第一二极管D1’给电感L’充电；充电完毕后，关闭第一开关管SI，并且导通第二开关管32’，电感1/经第二开关管S2’和第二二极管D2’进行放电；在CCM模式下，在电感电流还未达到零时关闭第二开关管S2’，关闭后电感电流切换到通过第二开关管S2’的体二极管继续续流，此时导通第一开关管SI’，第二开关管S2’在母线电解电容Cl’的反压的作用下关闭。由于此过程中第二开关管S2’的体二极管流过的电感电流不为零，所以第二开关管S2’的体二极管存在一个反向恢复电流而导致第一开关管SI’与第二开关管S2’直通的可靠性问题或者电路的不能稳定工作的问题。如图2所示，假设在交流电源AC’的正半周，此时第一开关管SI’导通，交流电源AC’经第六二极管D6’、第一开关管SI’和第一二极管D1’给电感L’充电；充电完毕后，关闭第一开关管SI，并且导通第二开关管S2’，电感L’经第二二极管D2’、第四二极管D4’和第二开关管S2’进行放电；在电感电流还未达到零时关闭第二开关管S2’，关闭后电感电流经过第三二极管D3’和第一二极管D1’继续续流。由此，相关技术可以很好的解决体二极管反向恢复电流的问题，但电感电流在充电阶段和放电阶段均需经过两个二极管，从而使得效率大打折扣。基于上述问题，本技术提出了一种功率因数校正电路。下面结合图3-图5描述本技术实施例提出的功率因数校正PFC(PowerFactor Correct1n，功率因数校正)电路，功率因数校正PFC电路用于提高电源的功率因数。图3是根据本技术实施例的功率因数校正PFC电路的电路原理图。如图3所示，功率因数校正PFC电路包括:第一电感L1、第一开关单元1当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率因数校正PFC电路，其特征在于，包括：第一电感，所述第一电感的第一端作为所述PFC电路的第一输入端；第一开关单元，所述第一开关单元包括反向串联的第一开关管和第二开关管、以及与所述反向串联的第一开关管和第二开关管并联的第一二极管；第二开关单元，所述第二开关单元包括反向串联的第三开关管和第四开关管、以及与所述反向串联的第三开关管和第四开关管并联的第二二极管，所述第二开关单元的第一端与所述第一开关单元的第一端相连，所述第二开关单元与所述第一开关单元之间具有第一节点，其中，所述第一节点与所述第一电感的第二端相连；第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述第一开关单元的第二端相连，所述第三二极管的阳极作为所述PFC电路的第一输出端；第四二极管，所述第四二极管的阴极与所述第二开关单元的第二端相连，所述第四二极管的阴极作为所述PFC电路的第二输出端，所述第四二极管的阳极与所述第三二极管的阴极相连，所述第四二极管与所述第三二极管之间具有第二节点，所述第二节点作为所述PFC电路的第二输入端；驱动电路，所述驱动电路分别与所述第一开关单元的控制端和所述第二开关单元的控制端相连，所述驱动电路用于驱动所述第一开关单元和所述第二开关单元的导通与关闭。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：符策健，苟江锋，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44