一种无桥功率因数校正电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无桥功率因数校正电路，包括交流电源、输出电容、第五二极管、第六二极管和至少一条PFC支路，PFC支路包括电感、开关电路、第一二极管和第二二极管；第一二极管的阴极和第五二极管的阴极接输出电容的正极，第二二极管的阳极和第六二极管的阳极接输出电容的负极，第一二极管的阳极接第二二极管的阴极，第五二极管的阳极接第六二极管的阴极；电感的第一端接交流电源的第一端，第二端接开关电路的第一端和第一二极管的阳极；开关电路的第二端接第六二极管的阴极和交流电源的第二端，开关电路的控制端接PFC支路的PWM控制信号。本实用新型专利技术结构和控制方法简单、转换效率高、功率处理范围大。

A Bridgeless Power Factor Correction Circuit

The utility model discloses a bridge-free power factor correction circuit, which comprises an alternating current power supply, an output capacitor, a fifth diode, a sixth diode and at least one PFC branch. The PFC branch includes inductance, a switching circuit, a first diode and a second diode; the cathode of the first diode and the cathode of the fifty-second diode are connected with the positive electrode of the output capacitor, the anode of the second diode and the sixth-second diode. The anode of the first diode is connected with the cathode of the second diode, the anode of the fifth diode is connected with the cathode of the sixth diode, the first end of the inductance is connected with the first end of the AC power supply, the first end of the second end is connected with the first end of the switching circuit and the anode of the first diode, and the second end of the switching circuit is connected with the cathode of the sixth diode and the second end of the AC power supply. The control end of the circuit is connected with the PWM control signal of the PFC branch. The utility model has the advantages of simple structure and control method, high conversion efficiency and wide power processing range.

【技术实现步骤摘要】
一种无桥功率因数校正电路[
]本技术涉及功率因数校正电路，尤其涉及一种无桥功率因数校正电路。[
技术介绍
]随着电力电子技术的发展，非线性电力电子装置设备得到了广泛的应用，但同时也给电网造成很严重的谐波污染，因此功率因数校正(PowerFactorCorrection，简称PFC)电路技术需要广泛的推广应用，使电力电子装置输入的电流谐波满足国际国内标准的要求。无桥PFC电路较传统有桥PFC电路可以减少通态损耗，有较高的转换效率，逐步成为功率因数校正领域主流的应用技术。如图1所示，传统Dual-Boost无桥PFC电路存在EMC问题短板，无法得到广泛应用。图2所示的图腾柱(Totem-Pole)无桥PFC电路因现有开关器件的限制，通常工作在CRM模式，无法实现在大功率场合的应用。图3所示的、申请号为201110078680.5的专利技术针对图腾柱无桥PFC电路进行了改进，但增加了Ls电感充电环节的通态损耗，降低了转换效率。图4所示的、申请号为201210028511.5的专利技术公开了一种无桥功率因数校正PFC电路，包括交流电源模块、功率模块和控制模块，其中交流电源模块与功率模块连接以便为功率模块提供电能，功率模块包括一路或多路交错PFC电路，其中每路交错PFC电路包括一个电感、一对第一开关元件和至少一个电容，其中电感的第一端与交流电源模块连接，电感的第二端分别通过一对第一开关元件连接到每个电容的两端，控制模块采样功率模块中的每个第一开关元件的电流，并关断其中流经负电流的第一开关元件。申请号为201210028511.5的专利技术针对图腾柱无桥PFC电路进行了另一种改进，通过交错并联实现负电流通路，通过负电流检测实现软开关，控制过程复杂，虽然软开关可以提高效率，但负电流会降低效率，整体评估对效率及功率提升有限。[
技术实现思路
]本技术要解决的技术问题是提供一种控制方法简单、转换效率高的无桥功率因数校正电路。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是，一种无桥功率因数校正电路，包括交流电源、输出电容、第五二极管、第六二极管和至少一条PFC支路，PFC支路包括电感、开关电路、第一二极管和第二二极管；第一二极管的阴极和第五二极管的阴极接输出电容的正极，第二二极管的阳极和第六二极管的阳极接输出电容的负极，第一二极管的阳极接第二二极管的阴极，第五二极管的阳极接第六二极管的阴极；电感的第一端接交流电源的第一端，第二端接开关电路的第一端和第一二极管的阳极；开关电路的第二端接第六二极管的阴极和交流电源的第二端，开关电路的控制端接PFC支路的PWM控制信号。以上所述的无桥功率因数校正电路，包括n条所述的PFC支路，n条所述的PFC支路并联，在相位上相互错开360°/n，各条PFC支路的开关电路的控制端接对应的PFC支路的PWM控制信号。以上或2所述的无桥功率因数校正电路，所述的开关电路包括两个MOS管，两个MOS管反向串接，两个MOS管的栅极连接在一起，接对应PFC支路的PWM控制信号。以上所述的无桥功率因数校正电路，所述的MOS管为NMOS，第一NMOS的源极作为开关电路的第一端接电感的第二端和第一二极管的阳极，第二NMOS的源极作为开关电路的第二端接第六二极管的阴极和交流电源的第二端；第一NMOS的漏极接第二NMOS的漏极，第一NMOS栅极和第二NMOS栅极连接在一起，接对应PFC支路的PWM控制信号。以上所述的无桥功率因数校正电路，PWM控制信号控制开关电路导通时，交流电源、电感和开关电路构成电感储能回路；在交流电源的第一半周，PWM控制信号控制开关电路关断时，电感、第一二极管、输出电容、第六二极管和交流电源构成电感续流回路；在交流电源的第二半周，PWM控制信号控制开关电路关断时，电感、交流电源、第五二极管、输出电容第二二极管构成电感续流回路。本技术的无桥功率因数校正电路的结构和控制方法简单、转换效率高。[附图说明]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1是传统Dual-Boost无桥PFC电路的原理图。图2是现有技术图腾柱(Totem-Pole)无桥PFC电路的原理图。图3是申请号为201110078680.5的专利技术的无桥PFC电路的原理图。图4是申请号为201210028511.5的专利技术的无桥PFC电路的原理图。图5是本技术实施例无桥功率因数校正电路的原理图。[具体实施方式]本技术实施例的无桥功率因数校正电路如图5所示，包括交流电源、输出电容C1、二极管D5、二极管D6和两条并联交错的PFC支路。第一PFC支路包括电感L1-A、第一开关电路、二极管D1和二极管D2。第二PFC支路包括电感L2-A、第二开关电路、二极管D3和二极管D4。二极管D1的阴极、二极管D31的阴极和二极管D5的阴极接输出电容C1的正极，二极管D2的阳极、二极管D4的阳极和二极管D6的阳极接输出电容C1的负极，二极管D1的阳极接二极管D2的阴极，二极管D3的阳极接二极管D4的阴极，二极管D5的阳极接二极管D6的阴极。电感L1-A的第一端和电感L2-A的第一端分别接交流电源的L端，电感L1-A的第二端接第一开关电路的第一端和二极管D1的阳极；电感L2-A的第二端接第二开关电路的第一端和二极管D3的阳极。第一开关电路的第二端和第二开关电路的第二端分别接二极管D6的阴极和交流电源的N端。第一开关电路的控制端接第一PFC支路的PWM控制信号PWM1，第二开关电路的控制端接第二PFC支路的PWM控制信号PWM2。第一PFC支路的PWM控制信号PWM1与第二PFC支路的PWM控制信号PWM2错相180°第一开关电路和第二开关电路各包括两个MOS管，两个MOS管反向串接，两个MOS管的栅极连接在一起，接对应PFC支路的PWM控制信号；两个MOS管开关同相，即同时开、同时关。上述的MOS管为NMOS，NMOSQ1的源极作为第一开关电路的第一端接电感L1-A的第二端和二极管D1的阳极，NMOSQ2的源极作为第一开关电路的第二端接二极管D6的阴极和交流电源的N端。NMOSQ1的漏极接NMOSQ2的漏极，NMOSQ1栅极和NMOSQ2栅极连接在一起，接第一PFC支路的PWM控制信号PWM1。NMOSQ3的源极作为第二开关电路的第一端接电感L2-A的第二端和二极管D3的阳极，NMOSQ4的源极作为第二开关电路的第二端接二极管D6的阴极和交流电源的N端。NMOSQ3的漏极接NMOSQ2的漏极，NMOSQ3栅极和NMOSQ4栅极连接在一起，接第二PFC支路的PWM控制信号PWM2。PWM控制信号PWM1控制NMOSQ1和NMOSQ2导通时，交流电源、电感L1-A、NMOSQ1和NMOSQ2构成电感L1-A的储能回路。在交流电源的正半周，PWM控制信号PWM1控制NMOSQ1和NMOSQ2关断时，电感L1-A、二极管D1、输出电容C1、二极管D6和交流电源构成电感L1-A的续流回路，为输出电容C1充电。在交流电源的负半周，PWM控制信号PWM1控制NMOSQ1和NMOSQ2关断时，电感L1-A、交流电源、二极管D5、输出电容C1二极管D2构成电感L1-A的续流回路，为输出电容C1充电。同样，PWM控制信号PWM2控制NMO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无桥功率因数校正电路，包括交流电源、输出电容和至少一条PFC支路，其特征在于，包括第五二极管和第六二极管，PFC支路包括电感、开关电路、第一二极管和第二二极管；第一二极管的阴极和第五二极管的阴极接输出电容的正极，第二二极管的阳极和第六二极管的阳极接输出电容的负极，第一二极管的阳极接第二二极管的阴极，第五二极管的阳极接第六二极管的阴极；电感的第一端接交流电源的第一端，第二端接开关电路的第一端和第一二极管的阳极；开关电路的第二端接第六二极管的阴极和交流电源的第二端，开关电路的控制极接PFC支路的PWM控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种无桥功率因数校正电路，包括交流电源、输出电容和至少一条PFC支路，其特征在于，包括第五二极管和第六二极管，PFC支路包括电感、开关电路、第一二极管和第二二极管；第一二极管的阴极和第五二极管的阴极接输出电容的正极，第二二极管的阳极和第六二极管的阳极接输出电容的负极，第一二极管的阳极接第二二极管的阴极，第五二极管的阳极接第六二极管的阴极；电感的第一端接交流电源的第一端，第二端接开关电路的第一端和第一二极管的阳极；开关电路的第二端接第六二极管的阴极和交流电源的第二端，开关电路的控制极接PFC支路的PWM控制信号。2.根据权利要求1所述的无桥功率因数校正电路，其特征在于，包括n条所述的PFC支路，n条所述的PFC支路并联，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐立平，阮世良，李勇，
申请(专利权)人：深圳市高斯宝电气技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44