一种感容并联型被动式PFC电路制造技术

一种感容并联型被动式ＰＦＣ电路，涉及被动式ＰＦＣ电路，硅桥式整流器的引脚１和电容Ｃ１的一端连接，引脚２和电容Ｃ１的另一端均接地，二极管Ｄ１、Ｄ２的正极均和硅桥式整流器的引脚１连接，二极管Ｄ１的负极分别和电容Ｃ２的正极、反激变压器Ｔ１Ｆ的初级线圈一端连接，电容Ｃ２的负极接地，二极管Ｄ２的负极和高频电感Ｌ４Ｆ串联后与反激变压器Ｔ１Ｆ的初级线圈的中心抽头连接，场效应管Ｑ１的栅极空置，源极接地，漏极与反激变压器Ｔ１Ｆ的初级线圈另一端连接。本实用新型专利技术电路简单，成本低廉，对整机振动可靠性影响很小，符合ＣＣＣ对电源的８％谐波要求，因为使得ＰＦＣ校正电感高频化，ＰＦＣ电感重量大大减轻。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及被动式PFC电路，具体的说是一种感容并联型被 动式PFC电路，尤其是指平板电视开关电源的无源PFC电路。
技术介绍
为满足ccc对谐波电流的要求，目前大多数平板电视电源均采用 有源PFC电路，功率因数均在0. 9以上。有源PFC电路是通过一系列 的功率控制使输入电流跟随输入电压变化，所以PF很高，在低压时 可以接近理想的1，谐波电流低，效率高，输出电压有一定的稳定性; 但也有其缺点，如电路复杂，成本高，电路工作可靠性降低，加工 测试成本增加等。而且，由于主电解电容的插入，当输入电压在高端 时(输入电压高端指输入电压在185 264V之间，常见于中国、澳大 利亚等国家电网中)，会使整机电路的PF值下降，谐波电流增加，无 法满足CCC对电源的8°/。谐波要求。无源PFC电路常见于PC电源中，当电感器选择恰如其分时，具 有电路简单、成本低的优点，在输入交流电压的每半个周期中，电压 上升到滤波电容上的直流电压Vdc时，整流二极管导通，电流将通过 整流二极管，电感L对电容C充电，同时为负载供电。在输入正弦电 压Vac高于Vdc电压的时间内，电感储存能量。当输入正弦电压低至 Vdc电压时，电感为了维持电流不变，电压极性开始反向，电感由存 储能量转向释放能量，此时交流输入电压Vac和电感电压串联，通过 整流二极管继续为负载供电，直到能量放完，电感电压为零，半周期 工作结束。由此可知，由于电感的限流作用和半周工作期内能量的存 储和释放作用，与一般电容滤波电路相比，LC整流滤波电路降低了 输入电流幅值，增加了半周期中整流二极管的导通时间，不论是功率因数还是输入电流总谐波失真(THD)均得到了改善。但缺点也不容忽视PFC电感体积大而且很笨重，对整机振动可靠性影响很大，需要 专门考虑加固等问题。因此不适合直接应用到平板电视中使用。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种感容并联型被动式PFC电路，电路简单，成本低廉，对整机振动可靠性 影响很小，符合CCC对电源的8%谐波要求，因为使得PFC校正电感 高频化，PFC电感重量大大减轻。为达到以上目的，本技术采取的技术方案是 一种感容并联型被动式PFC电路，其特征在于硅桥式整流器的 引脚1和电容C1的一端连接，引脚2和电容C1的另一端均接地，二 极管Dl、 D2的正极均和硅桥式整流器的引脚1连接，二极管Dl的负 极分别和电容C2的正极、反激变压器T1F的初级线圈一端连接，电 容C2的负极接地，二极管D2的负极和高频电感L4F串联后与反激变 压器T1F的初级线圈的中心抽头连接，场效应管Q1的栅极空置，源 极接地，漏极与反激变压器T1F的初级线圈另一端连接。在上述技术方案的基础上，硅桥式整流器的型号为T6KB60 BD1， 反激变压器T1F的型号为TR-EP3220，高频电感L4F的型号为RM8 96UH。本技术所述的感容并联型被动式PFC电路，电路简单，成本 低廉，对整机振动可靠性影响很小，符合CCC对电源的8Q/。谐波要求， 因为使得PFC校正电感高频化，PFC电感重量大大减轻。本技术 是一种新型电感电容并联型无源PFC电路，可以应用于平板电视开关 电源的无源PFC电路。附图说明本技术有如下附图图1感容并联型被动式PFC电路的电路原理图具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。图1为本技术所述的感容并联型被动式PFC电路的电路原理 图，硅桥式整流器的引脚1和电容C1的一端连接，引脚2和电容C1 的另一端均接地，二极管Dl、 D2的正极均和硅桥式整流器的引脚1 连接，二极管D1的负极分别和电容C2的正极、反激变压器T1F的初 级线圈一端连接，电容C2的负极接地，二极管D2的负极和高频电感 L4F串联后与反激变压器T1F的初级线圈的中心抽头连接，场效应管 Ql的栅极空置，源极接地，漏极与反激变压器T1F的初级线圈另一 端连接。本技术给出的技术方案的特点是将电感叠加在主变压 器上(也就是开关电源中)使其高频化，整流后的100Hz波动电压加 在电感一端，使得电流跟随100Hz波动电压变化达到高频电流包络跟 随100Hz波动电压的变化，达到输入电压与电流无相位差而校正PF 值。在上述技术方案的基础上，硅桥式整流器的型号为T6KB60 BD1， 反激变压器T1F的型号为TR-EP3220，高频电感L4F的型号为腿8 96UH。本技术是一种应用在中小功率的电路，应用中小功率的消费 类电子产品当中，例如可以应用于平板电视开关电源的无源PFC电 路。PFC校正电感从AC支路放到高频支路中来，所以可以高频化、 小型化。让其工作在开关电源的工作频率下，叠加在高频开关电源上， 参与其工作。工作原理可以概括为将传统的无源PFC校正电感放于高 频开关电源支路当中，使其高频化，降低体积与成本，而同样可以达 到校正PFC值的效果，而且可以做得更高。分为两个支路， 一个电容 支路， 一个电感支路，这两个支路一起叠加在反激变压器上面，利用高频反激开关电源的特性与电感，电容的特性，将输入的电流校正成70KHz的高频电流，消除大电解100Hz充电，70KHz放电的特性，增 加整流二极管的导通角，从而校正了PF值，降低了谐波电流。本实 用新型还可以应用于反激，半桥，全桥等拓扑，为了方便具体描述其 工作原理，我们将以普通反激为例来设计本技术技术在反激中的 应用，其他的拓扑方式雷同，不再遨述。本技术的工作原理概要 如下在反激电路中，如果将PFC校正电感从所串联的交流支路放到 高频支路中来，就可以使电感高频化与小型化。主电路的反激拓扑工 作在67KHz，如果将PFC校正电感连接在中心抽头上，这样就叠加在 了高频开关电源上，并参与其工作。为了其正常工作我们加入了两个 隔离二极管Dl与D2，如图1所示。这样我们可以看到分为两个支路， 一个电容支路， 一个电感支路，这两个支路一起叠加在反激变压器上 面。利用高频反激开关电源的特性与电感，电容的特性，将输入的电 流校正成70KHz的高频电流，消除大电解100Hz充电，70KHz放电的特性，增加整流二极管的导通角，从而校正了PF值，降低了谐波电 流。如图1所示，本技术的工作过程如下在电源开机的瞬间，电流通过D1，对大电解C2充电，形成于正 常工作电流10 20倍的冲击电流，充电时间与电解的容量与输入电 压有关，当电解上的电压达到输入电压的峰值时，充电截止。当电解 充满电荷后，反激电路进入正常工作的状态。一路的电流通过D2、 L4F、 T1F、 Ql对地形成一个支路，由于电 感L4F的感量较大，加上变压器T1F的一半线圈，使得电流线性上升， 在场效应管Ql关断时达到一个顶峰，L4F上感应出一个左正右负的 电动势。另一个支路的电流通过电解放电，通过T1F、 Ql也形成一个电流 支路。当Q1关断时，T1F中存储的能量通过次级向负载释放，而L4F 中存储的能量只能通过T1F的上半线圈与电解形成一个放电的回路，6L4F中形成一个左负右正的电动势，通过T1F上半线圈、C2、 D2回到 L4F，所以L4F将在Ql导通期间存储的能量在Ql截止时释放到电容 中，以便下个导通时间到来时电解电容不需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感容并联型被动式ＰＦＣ电路，其特征在于：硅桥式整流器的引脚１和电容Ｃ１的一端连接，引脚２和电容Ｃ１的另一端均接地，二极管Ｄ１、Ｄ２的正极均和硅桥式整流器的引脚１连接，二极管Ｄ１的负极分别和电容Ｃ２的正极、反激变压器Ｔ１Ｆ的初级线圈一端连接，电容Ｃ２的负极接地，二极管Ｄ２的负极和高频电感Ｌ４Ｆ串联后与反激变压器Ｔ１Ｆ的初级线圈的中心抽头连接，场效应管Ｑ１的栅极空置，源极接地，漏极与反激变压器Ｔ１Ｆ的初级线圈另一端连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙强，
申请(专利权)人：深圳晶辰电子科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]