一种单级隔离功率因数校正电路制造技术

本发明专利技术公开了一种单级隔离功率因数校正电路，包括有桥式模块、功率因数电感Lp、变压器T、隔直电容Cp、谐振电感Lr、阻尼模块、第一钳位模块、开关管Q1以及输出模块；与传统的带电气隔离的多级功率因数校正转换电路相比，本发明专利技术通过较少的电子元器件即可实现单级电气隔离与功率因数校正的功能，具有成本低、效率高、电路结构简单的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路设计
，具体涉及一种单级隔离功率因数校正电路。
技术介绍
目前带电气隔离的功率因数校正转换器一般是由两级功率转换级组成：前面一级为全桥整流后通过升压转换器来控制输入电流跟随输入电压波形来实现功率因数校正。后面再增加一级DC/DC转换器来实现电气隔离以及调压。这种结构的电路可以有效的功率因数校正以及实现比较好的效率，但是由于它存在多级转换，造成成本较高，而且升压转换器输出电容较大，存在较大的浪涌电路。目前有人提出使用Flyback和SEPIC的拓扑来实现单级隔离AC-DC功率因数校正转换器。但是这些单级隔离PFC转换器只适合小功率，而为降低输入电流谐波分量，这些拓扑电路需要增加额外线路才能实现，这也就增加了复杂性和成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种电路结构简单，成本低，高效率，性能可靠的单级隔离功率因数校正电路。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种单级隔离功率因数校正电路，包括有桥式模块、功率因数电感Lp、变压器T、隔直电容Cp、谐振电感Lr、阻尼模块、第一钳位模块、开关管Q1以及输出模块；所述桥式模块的输入端与交流电连接；所述桥式模块的一个输出端通过功率因数电感Lp与变压器T初级线圈的一端连接；所述桥式模块的一个输出端通过阻尼模块与谐振电感Lr的一端连接；所述谐振电感Lr的另一端与变压器T初级线圈的另一端连接；所述隔直电容Cp的一端与谐振电感Lr的一端连接，隔直电容Cp的另一端与桥式模块的另一个输出端连接；所述开关管Q1的漏极与变压器T初级线圈的一端连接，开关管Q1的源极与桥式模块的另一个输出端连接；所述第一钳位模块的一端与变压器T初级线圈的一端连接，第一钳位模块的另一端与桥式模块的另一个输出端连接；所述输出模块与变压器T次级线圈连接。本专利技术进一步设置为，第一钳位模块包括有二极管D1、MOS管Q2以及钳位电容C2；所述MOS管Q2的源极与变压器T初级线圈的一端连接，MOS管Q2的漏极通过钳位电容C2与桥式模块的另一个输出端连接；所述二极管D1的正极与MOS管Q2的源极连接，二极管D1的负极与MOS管Q2的漏极连接。一种单级隔离功率因数校正电路，包括有功率因数电感Lp、变压器T、隔直电容Cp、谐振电感Lr、阻尼模块、第二钳位模块、开关管Q3、开关管Q4以及输出模块；所述功率因数电感Lp的一端与交流电输入源的一端连接，功率因数电感Lp的另一端与变压器T初级线圈的一端连接；所述功率因数电感Lp的一端通过阻尼模块与谐振电感Lr的一端连接；所述谐振电感Lr的另一端与变压器T初级线圈的另一端连接；所述隔直电容Cp的一端与谐振电感Lr的一端连接，隔直电容Cp的另一端与交流电输入源的另一端连接；所述开关管Q3的漏极与变压器T初级线圈的一端连接，开关管Q3的源极与开关管Q4的源极连接；所述开关管Q4的漏极与交流电输入源的另一端连接；所述第二钳位模块的一端与变压器T初级线圈的一端连接，第二钳位模块的另一端与交流电输入源的另一端连接；所述输出模块与变压器T次级线圈连接。本专利技术进一步设置为，所述第二钳位模块包括有MOS管Q5、MOS管Q6以及钳位电容C2；所述MOS管Q5的源极与变压器T初级线圈的一端连接，MOS管Q5的漏极与MOS管Q6的源极连接；所述MOS管Q6的漏极通过钳位电容C2与交流电输入源的另一端连接。本专利技术进一步设置为，所述钳位电容C2并联有翻转模块；所述翻转模块包括有电感L1、三极管D2以及三极管D3；所述电感L1的一端与钳位电容C2的一端连接；所述电感L1的另一端与三极管D2的集电极连接；所述三极管D2的发射极与三极管D3的发射极连接；所述三极管D3的集电极与钳位电容C2的另一端连接。本专利技术进一步设置为，所述阻尼模块包括有电阻Rd以及电感Ld；所述电感Ld的一端与功率因数电感Lp的一端连接；所述电感Ld的另一端与电阻Rd的一端连接；所述电阻Rd的另一端与谐振电感Lr的一端连接。本专利技术进一步设置为，所述输出模块包括有电感L2、电容CL1、电容CL2、电容C2、电阻R1以及由二极管Ds1、二极管Ds2、二极管Ds3、二极管Ds4组成的整流桥；所述变压器T的次级线圈的两个端口分别与整流桥的两个输入端连接；所述整流桥的一个输出端通过电容CL1与整流桥的另一个输出端连接；所述整流桥的一个输出端与电感L2的一端连接；所述电感L2的另一端通过电阻R1与整流桥的另一个输出端连接；所述电感L2的另一端通过电容CL2与整流桥的另一个输出端连接；所述电感L2的一端通过电容C2与电阻R1连接。本专利技术的有益效果：与传统的带电气隔离的多级功率因数校正转换电路相比，本专利技术通过较少的电子元器件即可实现单级电气隔离与功率因数校正的功能，具有成本低、效率高、电路结构简单的优点。附图说明利用附图对专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术实施例1的电路图；图2是本专利技术实施例2的电路图。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。实施例1；由图1可知；本实施例所述的一种单级隔离功率因数校正电路，包括有桥式模块、功率因数电感Lp、变压器T、隔直电容Cp、谐振电感Lr、阻尼模块、第一钳位模块、开关管Q1以及输出模块；所述桥式模块的输入端与交流电连接；所述桥式模块的一个输出端通过功率因数电感Lp与变压器T初级线圈的一端连接；所述桥式模块的一个输出端通过阻尼模块与谐振电感Lr的一端连接；所述谐振电感Lr的另一端与变压器T初级线圈的另一端连接；所述隔直电容Cp的一端与谐振电感Lr的一端连接，隔直电容Cp的另一端与桥式模块的另一个输出端连接；所述开关管Q1的漏极与变压器T初级线圈的一端连接，开关管Q1的源极与桥式模块的另一个输出端连接；所述第一钳位模块的一端与变压器T初级线圈的一端连接，第一钳位模块的另一端与桥式模块的另一个输出端连接；所述输出模块与变压器T次级线圈连接。所述第一钳位模块包括有二极管D1、MOS管Q2以及钳位电容C2；所述MOS管Q2的源极与变压器T初级线圈的一端连接，MOS管Q2的漏极通过钳位电容C2与桥式模块的另一个输出端连接；所述二极管D1的正极与MOS管Q2的源极连接，二极管D1的负极与MOS管Q2的漏极连接。所述钳位电容C2并联有翻转模块；所述翻转模块包括有电感L1、三极管D2以及三极管D3；所述电感L1的一端与钳位电容C2的一端连接；所述电感L1的另一端与三极管D2的集电极连接；所述三极管D2的发射极与三极管D3的发射极连接；所述三极管D3的集电极与钳位电容C2的另一端连接。所述阻尼模块包括有电阻Rd以及电感Ld；所述电感Ld的一端与功率因数电感Lp的一端连接；所述电感Ld的另一端与电阻Rd的一端连接；所述电阻Rd的另一端与谐振电感Lr的一端连接。所述输出模块包括有电感L2、电容CL1、电容CL2、电容C2、电阻R1以及由二极管Ds1、二极管Ds2、二极管Ds3、二极管Ds4组成的整流桥；所述变压器T的次级线圈的两个端口分别与整流桥的两个输入端连接；所述整流桥的一个输出端通过电容CL1与整流桥的另一个输出端连接；所述整流桥的一个输出端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单级隔离功率因数校正电路，其特征在于：包括有桥式模块、功率因数电感Lp、变压器T、隔直电容Cp、谐振电感Lr、阻尼模块、第一钳位模块、开关管Q1以及输出模块；所述桥式模块的输入端与交流电连接；所述桥式模块的一个输出端通过功率因数电感Lp与变压器T初级线圈的一端连接；所述桥式模块的一个输出端通过阻尼模块与谐振电感Lr的一端连接；所述谐振电感Lr的另一端与变压器T初级线圈的另一端连接；所述隔直电容Cp的一端与谐振电感Lr的一端连接，隔直电容Cp的另一端与桥式模块的另一个输出端连接；所述开关管Q1的漏极与变压器T初级线圈的一端连接，开关管Q1的源极与桥式模块的另一个输出端连接；所述第一钳位模块的一端与变压器T初级线圈的一端连接，第一钳位模块的另一端与桥式模块的另一个输出端连接；所述输出模块与变压器T次级线圈连接。

【技术特征摘要】
1.一种单级隔离功率因数校正电路，其特征在于：包括有桥式模块、功率因数电感Lp、变压器T、隔直电容Cp、谐振电感Lr、阻尼模块、第一钳位模块、开关管Q1以及输出模块；所述桥式模块的输入端与交流电连接；所述桥式模块的一个输出端通过功率因数电感Lp与变压器T初级线圈的一端连接；所述桥式模块的一个输出端通过阻尼模块与谐振电感Lr的一端连接；所述谐振电感Lr的另一端与变压器T初级线圈的另一端连接；所述隔直电容Cp的一端与谐振电感Lr的一端连接，隔直电容Cp的另一端与桥式模块的另一个输出端连接；所述开关管Q1的漏极与变压器T初级线圈的一端连接，开关管Q1的源极与桥式模块的另一个输出端连接；所述第一钳位模块的一端与变压器T初级线圈的一端连接，第一钳位模块的另一端与桥式模块的另一个输出端连接；所述输出模块与变压器T次级线圈连接。2.根据权利要求1所述的一种单级隔离功率因数校正电路，其特征在于：第一钳位模块包括有二极管D1、MOS管Q2以及钳位电容C2；所述MOS管Q2的源极与变压器T初级线圈的一端连接，MOS管Q2的漏极通过钳位电容C2与桥式模块的另一个输出端连接；所述二极管D1的正极与MOS管Q2的源极连接，二极管D1的负极与MOS管Q2的漏极连接。3.一种单级隔离功率因数校正电路，其特征在于：包括有功率因数电感Lp、变压器T、隔直电容Cp、谐振电感Lr、阻尼模块、第二钳位模块、开关管Q3、开关管Q4以及输出模块；所述功率因数电感Lp的一端与交流电输入源的一端连接，功率因数电感Lp的另一端与变压器T初级线圈的一端连接；所述功率因数电感Lp的一端通过阻尼模块与谐振电感Lr的一端连接；所述谐振电感Lr的另一端与变压器T初级线圈的另一端连接；所述隔直电容Cp的一端与谐振电感Lr的一端连接，隔直电容Cp的另一端与交流电输入源的另一端连接；所述开关管Q3的漏极与变压器T初级线圈的一端连接，开关管Q3的源极与开关管Q4的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宇声，蔡文，多诺万戴维森，
申请(专利权)人：全天自动化能源科技东莞有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44