一种BOOST电路的PFC软开关电路制造技术

一种BOOST电路的PFC软开关电路，包括BOOST电路中的开关SW4和续流二极管D1；还包括电感L2、电容C1、电容C2、二极管D2、二极管D3和二极管D4，由电容C1和二极管D2同向串联而成的支路，同向并联在所述续流二极管D1的两端；还包括续流二极管D5、开关SW1、电感L3、电感L4、二极管D6、二极管D7、二极管D8、电容C4、电容C5、电容C6和电阻R6，所述输入电源VCC的负极与电感L4的一端连接，电感L4的另一端所述续流二极管D5的阴极。无需复杂的控制技术、也不需要辅助的IGBT、实现方式简单有效，且从轻载到重载都能有效作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及BOOST电路配套电路领域，特别是一种BOOST电路的PFC软开关电路。
技术介绍
BOOST电路是一种开关直流升压电路，其主要应用在电力电子技术、开关电源技术、新能源技术等领域。目前，BOOST电路基本采用先对电感充电然后将电感存储的能量释放给电容的方案以实现电压的提升，但由于开关器件的损耗高，而且发热量较大，造成电路转换效率低，电路寿命短。软开关：软开关英文名称“softswitching”,即通过合理的电路设计，使开关器件在开通与关断瞬态，处于零电压/零电流开通/关断状态，以此来降低开关器件的损耗，提高系统效率，同时降低器件开关瞬态承受应力，增加系统可靠性。晶体管作为开关器件的应用在当下电子产品中已越来越广泛，同时，随着科技日新月异的变化以及人类文明的发展，节能环保已经是整个社会环境发展下的必然趋势。作为电力电子方面的关键技术各种“软开关”电路，由于具有更高效率，开关应力更小，温升更小等优点，已经在许多晶体管开关电路中使用。现有一些针对BOOST升压电路架构设计的“软开关”通常采用辅助晶体管电路的方式来实现，这种“软开关”电路由于增加辅助晶体管，必需要有驱动电路，并且占用控制芯片的I/O接口，同时增加了控制的难度，当I/O接口不够时可能需要选用成本更高的芯片，具有一定的局限性，实现方式较复杂。
技术实现思路
针对上述缺陷，本专利技术的目的在于提出实现开关器件的零电压开通、续流二极管的零电流关断以及降低开关管关断应力，无需采用复杂的控制技术，设计新颖，实现简单，并能有效提高系统效率及稳定性。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种BOOST电路的PFC软开关电路，包括BOOST电路中的开关SW4和续流二极管D1；还包括电感L2、电容C1、电容C2、滤波电解电容C3、二极管D2、二极管D3、二极管D4和电阻R5，由电容C1和二极管D2同向串联而成的支路，同向并联在所述续流二极管D1的两端；所述电感L2的一端接于电容C1的正极，电感L2的另一端接于所述开关SW4的正极；电容C2的一端和二极管D3的正极同向串接为支路后，二极管D3的负极接于电容C1和二极管D2之间，电容C2的另一端接于所述开关SW4的负极；所述二极管D4的正极接于电感L2和所述开关SW4之间，所述二极管D4的负极接于电容C2和二极管D3之间；所述滤波电解电容C3的正极接于二极管D2的负极，滤波电解电容C3的负极接于所述开关SW4的负极；电阻R5并联连接在滤波电解电容C3的两端；还包括续流二极管D5、开关SW1、电感L3、二极管D6、二极管D7、二极管D8、电容C4、电容C5、滤波电解电容C6和电阻R6；所述二极管D6和电容C5同向串联而成的支路，并同向并联在所述续流二极管D5的两端；所述电感L3和开关SW1串接为支路后，电感L3的一端接于续流二极管D5的阴极端，开关SW1的一端与所述开关SW4连接；电容C4的一端和二极管D7的负极串接为支路后，二极管D7的正极接于电容C5和二极管D6之间，电容C4的另一端接于所述开关SW4的负极；所述二极管D8的正极接于电容C4和二极管D7之间，所述二极管D8的负极接于电感L3和所述开关SW1之间；所述滤波电解电容C6的正极接于所述开关SW4的负极，滤波电解电容C6的负极接于二极管D6的正极，电阻R6并联连接在滤波电解电容C6的两端。优选的，还包括输入电源VCC、电感L1和电感L4，所述输入电源VCC的正极与电感L1的一端连接，电感L1的另一端与所述续流二极管D1的阳极连接，所述输入电源VCC的负极与所述开关SW4的负极连接；输入电源VCC的负极与电感L4的一端连接，电感L4的另一端所述续流二极管D5的阴极。优选的，所述电感L2的感值显著小于电感L1的感值，即L2<<L1；电感L3的感值显著小于电感L4，即L3<<L4。优选的，所述滤波电解电容C3的容值显著大于电容C1和电容C2的容值，即，C3>>C1,C3>>C2；所述滤波电解电容C6的容值显著大于电容C4和电容C5的容值，即，C6>>C4,C6>>C5。优选的，所述开关SW4为开关元件或晶体管器件。优选的，还包括一个输入电流源和一个电压源，所述输入电流源的正极与所述续流二极管D1的阳极连接，所述输入电流源的负极与所述续流二极管D5的负极连接；所述电压源的正极与所述续流二极管D1的阴极连接，所述电压源的负极与所述续流二极管D5的正极连接。针对现有的一些“软开关”电路控制复杂，不易实现的问题，本专利采用一种全新的方式，通过电感电容的特性以及二极管反向截止功能来实现BOOST电路“软开关”功能，减少了控制的复杂性，同时提高了稳定性，本专利通过简单电路实现BOOST电路中晶体管的“软开关”功能，具有功耗低，效率高、简单易实现等优点，不用复杂的驱动电路，也不用辅助晶体管，并联于主电路当中，从轻载到重载都能实现软开关功能，具有以下优点：1、无需复杂的控制技术、也不需要辅助的IGBT、实现方式简单有效，且从轻载到重载都能有效作用；2、能实现开关管及续流二极管的软开关、有效提高系统效率；3、降低开关管及续流二极管的关断应力，提高系统稳定性。附图说明图1是本专利技术的一个实施例的电路图；图2是本专利技术中开关SW4开通瞬间时的一个实施例的电路图；图3是本专利技术中开关SW4关断时的一个实施例的电路图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。如图1所示，一种BOOST电路的PFC软开关电路，包括BOOST电路中的开关SW4和续流二极管D1；还包括电感L2、电容C1、电容C2、滤波电解电容C3、二极管D2、二极管D3、二极管D4和电阻R5，由电容C1和二极管D2同向串联而成的支路，同向并联在所述续流二极管D1的两端；所述电感L2的一端接于电容C1的正极，电感L2的另一端接于所述开关SW4的正极；电容C2的一端和二极管D3的正极同向串接为支路后，二极管D3的负极接于电容C1和二极管D2之间，电容C2的另一端接于所述开关SW4的负极；所述二极管D4的正极接于电感L2和所述开关SW4之间，所述二极管D4的负极接于电容C2和二极管D3之间；所述滤波电解电容C3的正极接于二极管D2的负极，滤波电解电容C3的负极接于所述开关SW4的负极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种BOOST电路的PFC软开关电路，包括BOOST电路中的开关SW4和续流二极管D1，其特征在于：还包括电感L2、电容C1、电容C2、滤波电解电容C3、二极管D2、二极管D3、二极管D4和电阻R5，由电容C1和二极管D2同向串联而成的支路，同向并联在所述续流二极管D1的两端；所述电感L2的一端接于电容C1的正极，电感L2的另一端接于所述开关SW4的正极；电容C2的一端和二极管D3的正极同向串接为支路后，二极管D3的负极接于电容C1和二极管D2之间，电容C2的另一端接于所述开关SW4的负极；所述二极管D4的正极接于电感L2和所述开关SW4之间，所述二极管D4的负极接于电容C2和二极管D3之间；所述滤波电解电容C3的正极接于二极管D2的负极，滤波电解电容C3的负极接于所述开关SW4的负极；电阻R5并联连接在滤波电解电容C3的两端；还包括续流二极管D5、开关SW1、电感L3、二极管D6、二极管D7、二极管D8、电容C4、电容C5、滤波电解电容C6和电阻R6；所述二极管D6和电容C5同向串联而成的支路，并同向并联在所述续流二极管D5的两端；所述电感L3和开关SW1串接为支路后，电感L3的一端接于续流二极管D5的阴极端，开关SW1的一端与所述开关SW4连接；电容C4的一端和二极管D7的负极串接为支路后，二极管D7的正极接于电容C5和二极管D6之间，电容C4的另一端接于所述开关SW4的负极；所述二极管D8的正极接于电容C4和二极管D7之间，所述二极管D8的负极接于电感L3和所述开关SW1之间；所述滤波电解电容C6的正极接于所述开关SW4的负极，滤波电解电容C6的负极接于二极管D6的正极，电阻R6并联连接在滤波电解电容C6的两端。...

【技术特征摘要】
1.一种BOOST电路的PFC软开关电路，包括BOOST电路中的开关SW4和续
流二极管D1，其特征在于：还包括电感L2、电容C1、电容C2、滤波电解电容
C3、二极管D2、二极管D3、二极管D4和电阻R5，由电容C1和二极管D2同向
串联而成的支路，同向并联在所述续流二极管D1的两端；
所述电感L2的一端接于电容C1的正极，电感L2的另一端接于所述开关
SW4的正极；
电容C2的一端和二极管D3的正极同向串接为支路后，二极管D3的负极接
于电容C1和二极管D2之间，电容C2的另一端接于所述开关SW4的负极；
所述二极管D4的正极接于电感L2和所述开关SW4之间，所述二极管D4的
负极接于电容C2和二极管D3之间；
所述滤波电解电容C3的正极接于二极管D2的负极，滤波电解电容C3的负
极接于所述开关SW4的负极；电阻R5并联连接在滤波电解电容C3的两端；
还包括续流二极管D5、开关SW1、电感L3、二极管D6、二极管D7、二极
管D8、电容C4、电容C5、滤波电解电容C6和电阻R6；
所述二极管D6和电容C5同向串联而成的支路，并同向并联在所述续流二
极管D5的两端；
所述电感L3和开关SW1串接为支路后，电感L3的一端接于续流二极管D5
的阴极端，开关SW1的一端与所述开关SW4连接；
电容C4的一端和二极管D7的负极串接为支路后，二极管D7的正极接于电
容C5和二极管D6之间，电容C4的另一端接于所述开关SW4的负极；
所述二极管D8的正极接于电容C4和二极管D7之间，所述二极管D8的负
极接于电感L3和所述开关SW1之间；
所述滤波电解电容C6的正极接于所述开关SW4的负极，滤波电解...

【专利技术属性】
技术研发人员：古元，罗润汉，林为，尹晓娟，封宁波，白维，钟立亮，聂文强，李静静，向延钊，
申请(专利权)人：佛山市新光宏锐电源设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44