一种功率因数校正电路制造技术

本发明专利技术涉及一种功率因数校正电路，包括并联的至少两个功率因数校正单元，其中每个功率因数校正单元包括：１）整流单元，具有输入端、第一输出端和第二输出端，其输入端分别连接至一个单相电源并对接收的单相电源信号进行整流；２）ｂｕｃｋ－ｂｏｏｓｔ单元，其第一输入端和第二输入端分别电连接至整流单元的第一输出端和第二输出端；且每个功率因数校正单元的ｂｕｃｋ－ｂｏｏｓｔ单元的第一输出端、第二输出端和第三输出端分别连接在一起作为功率因数校正电路的第一输出端、第二输出端和第三输出端；所述ｂｕｃｋ－ｂｏｏｓｔ单元对接收的单相电源进行升降压和功率因数校正。本发明专利技术提供的功率因数校正电路，实现了多模块的并联以及输入电流的连续，成本低而整机效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子
，更具体地说，涉及一种功率因数校正电路。
技术介绍
使用高压直流UPS (Uninterruptible Power System,不间断电源)替换传统的交 流UPS，将会明显提高整套系统的效率和可靠性，同时降低系统的成本，因而具有光明的市 场前景。 然而，对于单级不隔离的高压直流UPS系统，存在2个技术难题传统的boost类 拓扑电路不能实现多模块之间的并联；同时，现有boost类拓扑电路不能实现升压和降压。 目前对于上述问题的解决方案是采用反堵二极管和buck-boost类电路相结合， 来同时实现升降压和多模块之间的并联。但仍然存在2个明显的缺陷输入电流不连续，因 而THD(Total Harmonic Distortion,总谐波失真)较差，需要额外的输入滤波器来抑制电 流谐波；同时，额外增加实现并联的反堵二极管，增加了额外的损耗和成本，不利于整机的 效率。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有功率因数校正电路不能较好地实现升降 压、输入电流连续和多模块之间的并联的缺陷，提供一种并联的功率因数校正电路。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种单相或多相的可并联、可 升降压的功率因数校正电路，包括并联的至少两个功率因数校正单元，其中每个功率因数 校正单元包括整流单元和buck-boost单元，且每个整流单元的输入端电连接至一个单相 电源，每个buck-boost单元的输出端相应并联在一起从而实现升降压和功率因数校正。 本专利技术提供了一种功率因数校正电路，包括并联的至少两个功率因数校正单元， 其中每个功率因数校正单元包括 1)整流单元，具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述整流单元的输入端分别 电连接至一个单相电源并对接收的单相电源信号进行整流； 2)buck-boost单元，具有第一输入端和第二输入端，分别电连接至整流单元的第 一输出端和第二输出端；所述buck-boost单元还具有第一输出端、第二输出端和第三输出 端，每个功率因数校正单元的buck-boost单元的第一输出端连接在一起作为功率因数校 正电路的第一输出端，每个功率因数校正单元的buck-boost单元的第二输出端连接在一 起作为功率因数校正电路的第二输出端，每个功率因数校正单元的buck-boost单元的第 三输出端连接在一起作为功率因数校正电路的第三输出端；所述buck-boost单元对接收 的单相电源进行升降压和功率因数校正。 在本专利技术所述的功率因数校正电路中，所述整流单元包括 第一二极管，其阳极作为所述整流单元的输入端与单相电源相连，其阴极作为所 述整流单元的第一输出端电连接至buck-boost单元的第一输入端；4 第二二极管，其阴极作为所述整流单元的输入端与单相电源相连，其阳极作为所 述整流单元的第二输出端电连接至buck-boost单元的第二输入端。 在本专利技术所述的功率因数校正电路中，所述整流单元包括 第一开关管，其源极作为所述整流单元的输入端与单相电源相连，其漏极作为所 述整流单元的第一输出端电连接至buck-boost单元的第一输入端； 第二开关管，其漏极作为所述整流单元的输入端与单相电源相连，其源极作为所述整流单元的第二输出端电连接至buck-boost单元的第二输入端。 在本专利技术所述的功率因数校正电路中，所述buck-boost单元包括 第三开关管，其漏极电连接至所述buck-boost单元的第一输入端； 第一电感，其第一端与所述第三开关管的源极电连接； 第四开关管，其漏极电连接至所述第一电感的第二端，其源极电连接至所述buck-b00St单元的第三输出端； 第三二极管，其阳极电连接至所述第四开关管的漏极，其阴极电连接至所述 buck-boost单元的第一输出端； 第一电容，电连接在所述buck-boost单元的第一输出端和所述buck-boost单元 的第三输出端之间； 第四二极管，其阳极电连接至所述buck-boost单元的第三输出端，阴极电连接至 所述第三开关管的源极； 第五开关管，其源极电连接至所述buck-boost单元的第二输入端； 第二电感，其第一端与所述第五开关管的漏极电连接； 第六开关管，其源极电连接至所述第二电感的第二端，其漏极电连接至所述 buck-b00St单元的第三输出端； 第五二极管，其阴极电连接至所述第六开关管的源极，其阳极电连接至所述 buck-boost单元的第二输出端； 第二电容，电连接在所述buck-boost单元的第二输出端和所述buck-boost单元 的第三输出端之间； 第六二极管，其阴极电连接至所述buck-boost单元的第三输出端，阳极电连接至 所述第五开关管的漏极。 在本专利技术所述的功率因数校正电路中，所述buck-boost单元还包括 第七开关管，其漏极电连接至所述buck-boost单元的第一输入端； 第三电感，其第一端与所述第七开关管的源极电连接，其第二端电连接至所述第四开关管的漏极； 第七二极管，其阳极电连接至所述buck-boost单元的第三输出端，阴极电连接至 所述第七开关管的源极； 第八开关管，其源极电连接至所述buck-boost单元的第二输入端； 第四电感，其第一端与所述第八开关管的漏极电连接，其第二端电连接至第六开关管的源极； 第八二极管，其阴极电连接至所述buck-boost单元的第三输出端，阳极电连接至 所述第八开关管的漏极。 在本专利技术所述的功率因数校正电路中，所述功率因数校正电路包含3个功率因数 校正单元，且每个功率因数校正单元的输入端分别电连接到三相交流电源的一个单相输出 端，以构成三相动率因数校正电路。 实施本专利技术的功率因数校正电路，具有以下有益效果 1、本专利技术提供的功率因数校正电路采用并联的功率因数校正单元，分别与单相电 源相连，并通过整流单元对单相电源信号进行整流，通过buck-boost单元对接收的单相电 源进行升降压和功率因数校正；因此，本专利技术采用的这种交错并联结构可以实现输入电流 的连续，不需要增加额外的输入滤波器来抑制电流谐波； 2、本专利技术提供的功率因数校正电路不需要增加反堵二极管，减少了额外的损耗提 高了整机的效率，且电路采用的器件应力小、成本低。附图说明 下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中 图1是本专利技术优选实施例中功率因数校正电路的电路原理图； 图2是本专利技术优选实施例中三相功率因数校正电路的电路原理图； 图3(a)至图3(c)分别为图2中一个功率因数校正单元第一模态、第二模态和第三模态的示意图； 图4(a)至图4(e)是图2中的三相功率因数校正电路的波形图； 图5是本专利技术优选实施例中单相功率因数校正电路的电路原理图； 图6是本专利技术优选实施例中双相功率因数校正电路的电路原理图； 图7是本专利技术优选实施例中采用同步整流的三相功率因数校正电路的电路原理图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本专利技术进行进一步详细说明。 请参阅图l，为本专利技术优选实施例中功率因数校正电路的电路原理图。如图1所 示，本专利技术提供的功率因数校正电路，包括并联的至少一个功率因数校正单元，即功率因数 校正单元Si本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率因数校正电路，其特征在于，包括并联的至少两个功率因数校正单元，其中每个功率因数校正单元包括：１）整流单元，具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述整流单元的输入端分别电连接至一个单相电源并对接收的单相电源信号进行整流；２）ｂｕｃｋ－ｂｏｏｓｔ单元，具有第一输入端和第二输入端，分别电连接至整流单元的第一输出端和第二输出端；所述ｂｕｃｋ－ｂｏｏｓｔ单元还具有第一输出端、第二输出端和第三输出端，每个功率因数校正单元的ｂｕｃｋ－ｂｏｏｓｔ单元的第一输出端连接在一起作为功率因数校正电路的第一输出端，每个功率因数校正单元的ｂｕｃｋ－ｂｏｏｓｔ单元的第二输出端连接在一起作为功率因数校正电路的第二输出端，每个功率因数校正单元的ｂｕｃｋ－ｂｏｏｓｔ单元的第三输出端连接在一起作为功率因数校正电路的第三输出端；所述ｂｕｃｋ－ｂｏｏｓｔ单元对接收的单相电源进行升降压和功率因数校正。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕华军，石浩，沈德贵，
申请(专利权)人：艾默生网络能源有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]