氮化物基功率因子校正电路及其实施方法技术

本发明专利技术提供一种氮化物基功率因子校正(PFC)电路，其用于改进从AC电源到负载的配电效率。所述PFC电路包括氮化物基双向开关和控制电路，所述控制电路具有分别电耦合到所述双向开关的第一控制端子和第二控制端子的第一开关节点和第二开关节点。所提供的氮化物基PFC电路在广泛范围的输入电压上具有高效率，其为具有较小组件大小的较简单电路拓扑。其为具有较小组件大小的较简单电路拓扑。其为具有较小组件大小的较简单电路拓扑。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氮化物基功率因子校正电路及其实施方法


[0001]本申请大体上涉及一种功率因子校正(PFC)电路，且更确切地说，涉及使用氮化镓(GaN)双向开关的PFC电路。

技术介绍

[0002]随着电力电子技术的快速发展及其在生活各个方面的广泛应用，电力电子开关电源注入电网的谐波已成为电网中谐波污染的主要来源。为了解决来自电源的谐波污染的问题，广泛使用功率因子校正(PFC)技术。
[0003]常规地，功率转换电路中一般会用到例如高压硅二极管和晶体管等硅器件。举例来说，硅高压金属氧化物半导体场效应晶体管(Si MOSFET)已被用作PFC升压电路中的高压开关。由于其高阈值电压，因此硅器件在传导电流时会存储大量电荷，且大量所存储电荷可能不合需要地限制其效率和操作频率，尤其对于一些低压应用。

技术实现思路

[0004]本申请的一个目标是提供一种功率因子校正电路，其在广泛范围的输入电压上具有高效率，且具有较小数目的组件。
[0005]根据本申请的一个方面，本专利技术提供一种氮化物基功率因子校正(PFC)电路，其用于改进从AC电源到负本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于改进从AC电源到负载的配电效率的氮化物基功率因子校正(PFC)电路，其特征在于，包括：一对第一输入端子和第二输入端子，其耦合到所述AC电源；一对第一输出端子和第二输出端子，其耦合到所述负载；线圈，其具有连接到所述第一输入端子的第一末端；氮化物基双向开关，其具有连接到所述线圈的第二末端的第一传导端子和连接到所述第二输入端子的第二传导端子；第一电容器，其具有连接到所述第一输出端子的第一末端和连接到所述第二输出端子的第二末端；整流电路，其耦合于所述AC电源与所述负载之间；以及控制电路，其具有分别电耦合到所述双向开关的第一控制端子和第二控制端子的第一开关节点和第二开关节点。2.根据权利要求1所述的氮化物基功率因子校正电路，其特征在于，整流电路包括：第一二极管，其具有连接到所述线圈的阳极和连接到所述第一输出端子的阴极；第二二极管，其具有连接到所述第二输出端子的阳极和连接到所述线圈的阴极；第三二极管，其具有连接到所述第二输入端子的阳极和连接到所述第一输出端子的阴极；以及第四二极管，其具有连接到所述第二输出端子的阳极和连接到所述第二输入端子的阴极。3.根据权利要求1或2所述的氮化物基功率因子校正电路，其特征在于：当所述AC电源在正半周下操作时，所述控制电路被配置成：将所述双向开关控制到接通状态，以便促进电流沿着包含所述线圈L和所述双向开关的第一电流路径流动；或将所述双向开关控制到断开状态，以便促进电流沿着包含所述线圈L、所述第一二极管、所述电容器D1、所述负载和所述第四二极管的第二路径流动；以及当所述AC电源在负半周下操作时，所述控制电路被配置成：将所述双向开关控制到所述接通状态，以便促进电流沿着包含所述双向开关和所述线圈L的第三路径流动；或将所述双向开关控制到所述断开状态，以便促进电流沿着包含所述第三二极管、所述电容器C1、所述负载、所述第二二极管和所述线圈L的第四路径流动。4.根据权利要求1至3中任一项所述的氮化物基功率因子校正电路，其特征在于，所述控制电路包括：控制器，其被配置成用于产生主控信号；低压差模块，其被配置成用于接收DC电源且产生稳定电压；步升转换器，其连接到所述低压差模块且被配置成用于接收所述稳定电压且产生步升电压；非隔离驱动器，其连接到所述控制器和所述低压差模块，且被配置成用于接收所述主控信号和所述稳定电压且产生第一驱动信号；第一延迟模块，其连接到所述非隔离驱动器，且被配置成用于接收所述第一驱动信号
且产生到所述双向开关的所述第一控制端子的第一开关信号；隔离驱动器，其连接到所述控制器、所述低压差模块和所述步升转换器，且被配置成用于接收所述主控信号、所述稳定电压和所述步升电压且产生第二驱动信号；以及第二延迟模块，其连接到所述隔离驱动器且被配置成用于接收所述第二驱动信号且产生到所述双向开关的所述第二控制端子的第二开关信号。5.根据权利要求4所述的氮化物基功率因子校正电路，其特征在于，所述低压差模块包括：低压差稳压器(LDO)，其具有连接到所述低压差模块的输入端子的输入、连接到所述低压差模块的输出端子的输出和连接到所述低压差模块的内部接地端子的接地；第二电容器，其具有连接到所述低压差模块的所述输入端子的一个末端和连接到所述低压差模块的所述内部接地端子的另一末端；以及第三电容器，其具有连接到所述低压差模块的所述输出端子的一个末端和连接到所述低压差模块的所述内部接地端子的另一末端。6.根据权利要求4所述的氮化物基功率因子校正电路，其特征在于，所述步升转换器包括：第五二极管，其具有连接到所述步升转换器的输入端子的阳极和连接到所述步升转换器的输出端子的阴极；以及第四电容器，其具有连接到所述步升转换器的所述输出端子的一个末端和连接到所述步升转换器的所述内部接地端子的另一末端。7.根据权利要求4所述的氮化物基功率因子校正电路，其特征在于，所述第一延迟模块包括：第一电阻器，其具有连接到所述第一延迟模块的输入端子的一个末端；第二电阻器，其具有连接到所述第一延迟模块的所述输入端子的一个末端和连接到所述第一延迟模块的输出端子的另一末端；以及第六二极管，其具有连接到所述第一延迟模块的所述输出端子的阳极和连接到所述第一电阻器的另一末端的阴极。8.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹艳波，杜发达，汤超，
申请(专利权)人：英诺赛科苏州半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：