无桥PFC输入浪涌电流抑制电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无桥PFC输入浪涌电流抑制电路，要解决的技术问题是抑制浪涌电流，提高开关电源的功能密度。本实用新型专利技术从输入端至输出端顺序连接有电感2、桥式整流管和大电容，大电容连接在输出端正极与负极之间，输出端正极与负极之间反向串接有二极管0和二极管1,金属

【技术实现步骤摘要】
无桥PFC输入浪涌电流抑制电路


[0001]本技术涉及一种开关电源，特别是一种抑制浪涌电流的电路。

技术介绍

[0002]传统的开关电源供应器普遍采用桥式整流管，将输入的交流电整流成直流电后，再经功率因数校正PFC线路升压成为稳定的直流电，如今高效率的开关电源都采用无桥PFC电路，可以有效减少流过桥式整流桥臂中二极管的电流，减小导通路径中器件的损耗，从而提高转换效率。通常在开关电源的PFC输出电压后，会连接一个高耐压的大容量电容，当开关电源接入市电时，220V交流市电会瞬间给大电容充电，形成很大的浪涌电流，有时高达一两百安倍，对开关电源中的元器件会有一定损伤。所以会在输入电流的路径(电磁干扰EMI线路)上连接一个正温度系数热敏电阻PTC，再并联上一个继电器。当电源刚接入220V交流市电时，浪涌电流会流经PTC，再给大电容充电，这样浪涌电流会减少很多。待开关电源内部辅助电压正常启动之后，闭合继电器，使得输入电流流经继电器，而不流经PTC，可以有效减小浪涌电流并且不影响开关电源的效率。现有技术的接入PTC，再并联上一个继电器的结构，不能再进一步提升开关电源的功率密度。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种无桥PFC输入浪涌电流抑制电路，要解决的技术问题是抑制浪涌电流，提高开关电源的功能密度。
[0004]本技术采用以下技术方案：一种无桥PFC输入浪涌电流抑制电路，从输入端至输出端顺序连接有电感2、桥式整流管和大电容，桥式整流管的第一二极管负极接输出端正极，大电容连接在输出端正极与负极之间，输出端正极与负极之间反向串接有二极管0和二极管1,桥式整流管的第一二极管正极经电感0接二极管0和二极管1连接点,金属
‑
氧化物半导体场效应晶体管1和金属
‑
氧化物半导体场效应晶体管0串接在二极管0和二极管1连接点与电感2的另一端，所述桥式整流管与负极之间设置有浪涌抑制组件，浪涌抑制组件用于交流市电接入到开关电源的瞬间，防止浪涌电流过大造成对线路中元器件的损伤。
[0005]本技术浪涌抑制组件为并联连接的继电器和正温度系数热敏电阻。
[0006]本技术并联连接的继电器和正温度系数热敏电阻的两端，连接在输入端零线与桥式整流管的第二二极管和第三二极管连接点之间。
[0007]本技术并联连接的继电器和正温度系数热敏电阻的两端，连接在输出端负极与桥式整流管的第三二极管和第四二极管连接点之间。
[0008]本技术与现有技术相比，浪涌抑制组件设置在桥式整流管与负极之间，在不减弱浪涌抑制能力的情况下，可以实现选用更小规格的继电器，降低开关电源的成本，提高了开关电源的功率密度。
附图说明
[0009]图1是传统的PFC电路浪涌电流流经示意图(一)。
[0010]图2是传统的PFC电路浪涌电流流经示意图(二)。
[0011]图3是现有技术的PFC电路浪涌电流流经示意图(一)。
[0012]图4是现有技术的PFC电路浪涌电流流经示意图(二)。
[0013]图5是本技术实施例1的结构示意图。
[0014]图6是现有技术的无桥PFC与本技术的无桥PFC的电路结构对比图。
[0015]图7是时间段1的电流流向示意图。
[0016]图8是时间段2的电流流向示意图。
[0017]图9是时间段3的电流流向示意图。
[0018]图10是时间段4的电流流向示意图。
[0019]图11是实施例1的电流波形图。
[0020]图12是本技术实施例2的结构示意图。
[0021]图13是本技术实施例2抑制浪涌电流示意图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。
[0023]如图1所示，传统的PFC电路，从开关电源的交流输入火线L至直流输出端正极B
+
，顺序接连接有：保险丝F1、电感LF2、并联的继电器RL101和正温度系数热敏电阻PTC、桥式整流管BD1、电感0L100和二极管0D100串接后与二极管1D101并联、大电容C100，大电容C100连接在输出端正极与负极之间。在二极管0D100的正极连接金属
‑
氧化物半导体场效应晶体管Q101的源极S，Q101的漏极D接输出端负极B
‑
。
[0024]当交流市电输入到开关电源时，RL101断开，若初始电压火线L大于零线N，浪涌电流流经F1、LF2、PTC、BD1中的第一二极管、D101，给C100充电，回程的电流从B
‑
开始经BD1中的第三二极管、LF2，回到N(图1虚线所示流向)。在交流电压输入PFC电路的瞬间，抑制浪涌电流线路工作时，Q101不工作，处于截止状态。
[0025]如图2所示，若初始电压N大于L，浪涌电流流经LF2、BD1中的第二二极管、D101，给C100充电，回程电流由B
‑
开始经BD1中的第四二极管、PTC，LF2，回到L(图2虚线所示流向)。
[0026]在传统的PFC电路中，交流市电接入到开关电源的瞬间，不管电压是L大于N,还是L小于N，浪涌电流都会经过PTC，因此，PTC可以防止浪涌电流过大造成对线路中元器件的损伤。
[0027]当浪涌电流完成对C100充电后，开关电源自身的控制线路启动，将RL101闭合，输入电流流经RL101，用以提开关电源的效率。此时，市电输入的电流全部流经RL101，即开关电源正常工作时，RL101承受所有的输入电流。
[0028]如图3所示，现有技术的无桥PFC对传统的PFC电路进行了改进，L线经过F1、FL2和PTC后，与桥式整流管BD1的第一二极管正极相连，第一二极管的负极接输出端正极，大电容C100连接在输出端正极与负极之间，输出端正极与负极之间反向串接有二极管0D100和二极管1D101,桥式整流管BD1的第一二极管正极经电感L100接D100和D101连接点,金属
‑
氧化物半导体场效应晶体管1Q101和金属
‑
氧化物半导体场效应晶体管0Q100串接在D100和D101
连接点与FL2的另一端。
[0029]当交流市电输入到开关电源时，若初始电压L大于N，浪涌电流经F1、LF2、PTC、BD1中的第一二极管，给C100充电，回程电流由B
‑
开始经BD1中的第三二极管、LF2，回到N(图3虚线所示流向)。此时，Q101,Q100不工作。
[0030]如图4所示，若初始电压N大于L，浪涌电流流经LF2、BD1中的第二二极管，给C100充电，回程电流由B
‑
开始经BD1中的第四二极管、PTC，LF2，回到L(图4虚线所示流向)。
[0031]在现有技术的无桥PFC中，RL101和PTC抑制浪涌电流，与传统的PFC电路相同。不管电压是L大于N,还是L小于N，浪涌电流都会本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无桥PFC输入浪涌电流抑制电路，从输入端至输出端顺序连接有电感2(LF2)、桥式整流管(BD1)和大电容(C100)，桥式整流管(BD1)的第一二极管负极接输出端正极，大电容(C100)连接在输出端正极与负极之间，输出端正极与负极之间反向串接有二极管0(D100)和二极管1(D101),桥式整流管(BD1)的第一二极管正极经电感0(L100)接二极管0(D100)和二极管1(D101)连接点,金属
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氧化物半导体场效应晶体管1(Q101)和金属
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氧化物半导体场效应晶体管0(Q100)串接在二极管0(D100)和二极管1(D101)连接点与电感2(LF2)的另一端，其特征在于：所述桥式整流管(BD1)与负极之间设置有浪涌...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锦，郭修根，段建华，
申请(专利权)人：东莞市奥海科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：