專利名稱：無整流橋式pfc電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種AC—DC電源電路的結(jié)構(gòu)， 一種無整流橋式PFC電路。
背景技術(shù)：
在已有的帶有功率因數(shù)校準(zhǔn)電路(即PFC電路)的AC—DC電源電路中，交流電經(jīng) 整流橋整流后，經(jīng)過一個(gè)儲(chǔ)能電感和隔離二極管輸出直流電，儲(chǔ)能電感與隔離二極管的 連接點(diǎn)通過一個(gè)MOS開關(guān)管與接地端相接，MOS開關(guān)管由一個(gè)功率因數(shù)校準(zhǔn)控制器控 制，不斷地開通和關(guān)斷，調(diào)節(jié)通過儲(chǔ)能電感的電流，從而消除由于整流濾波電路產(chǎn)生的 諧波電流，補(bǔ)償、提高功率因數(shù)。這種電路中，整流橋的等效內(nèi)阻上存在L2V 2.4V的 正向電壓降，整流橋在電源設(shè)備中的功率損耗占到約1%,在輸出功率較大時(shí)，整流橋的 功率損耗不可勿^L

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提出一種省去整流橋的AC—DC電源電路的結(jié)構(gòu)， 一種無整流橋式PFC 電路。
這種無整流橋式PFC電路包括功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊、第一整流二極管-第二整 流二極管、第三整流二極管、第四整流二極管、輸出電容、電流取樣電阻、儲(chǔ)能電感和 MOS開關(guān)管。輸出電容接在電路的正、負(fù)輸出端之間。儲(chǔ)能電感有兩個(gè)，其中第一儲(chǔ)能 電感的一端接第一交流電源端，另一端接第四整流二極管的正極，第四整流二極管的負(fù) 極接電路的正輸出端。第二儲(chǔ)能電感的一端接第二交流電源端，另一端接第二整流二極 管的正極，第二整流二極管的負(fù)極接電路的正輸出端。第三整流二極管的負(fù)極接第四整 流二極管的正極，第三整流二極管的正極接電流取樣電阻的一端，電流取樣電阻的另一 端接電路的負(fù)輸出端。第一整流二極管的負(fù)極接第二整流二極管的正極，第一整流二極 管的正極接第三整流二極管的正極。所述的MOS開關(guān)管也有兩個(gè)，其中第一 MOS開關(guān) 管接在第 一整流二極管的負(fù)極和電路的負(fù)輸出端之間，第二 MOS開關(guān)管接在第三整流二 極管的負(fù)極和電路的負(fù)輸出端之間，第一MOS開關(guān)管的控制極和第二MOS開關(guān)管的控 制極共同接到功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊的控制信號(hào)輸出端上。
這種無整流橋式PFC電路中的第四整流二極管和第二整流二極管兼任了整流二極管 和隔離二極管的作用，從而省去了整流橋，減少了功率損耗，而且可以克服有整流橋時(shí) 整流橋未開通部份的電壓存在功率因數(shù)調(diào)節(jié)死區(qū)的缺陷，從而提高功率因數(shù)，減小總諧
波失真。


附圖1為已有技術(shù)的原理附圖2為無整流橋式PFC電路的原理圖。
具體實(shí)施例方式
如圖l所示，在已有的PFC電源電路中，交流電經(jīng)整流橋整流后，經(jīng)過儲(chǔ)能電感L0 和隔離二極管D0輸出直流電，儲(chǔ)能電感與隔離二極管的連接點(diǎn)通過MOS開關(guān)管與接地 端相接，MOS開關(guān)管由功率因數(shù)校準(zhǔn)控制器UO控制，不斷地開通和關(guān)斷，調(diào)節(jié)通過儲(chǔ) 能電感的電流，消除諧波電流，補(bǔ)償、提高功率因數(shù)。
如圖2所示，本發(fā)明提出的無整流橋式PFC電路包括功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊Ul 、 第一整流二極管Dl、第二整流二極管D2、第三整流二極管D3、第四整流二極管D4、 輸出電容C6、電流取樣電阻RIO、儲(chǔ)能電感和MOS開關(guān)管。輸出電容C6接在電路的正、 負(fù)輸出端之間。所述的儲(chǔ)能電感有兩個(gè)L1、 L2,其中第一儲(chǔ)能電感Ll的一端接第一交 流電源端L,第一儲(chǔ)能電感的另一端接笫四整流二極管D4的正極，第四整流二極管的負(fù) 極接電路的正輸出端VOUT;第二儲(chǔ)能電感L2的一端接第二交流電源端N,第二儲(chǔ)能電 感的另一端4妄第二整流二極管D2的正極，第二整流二極管的負(fù)極接電路的正輸出端 VOUT。第三整流二極管D3的負(fù)極接第四整流二極管D4的正極，第三整流二極管的正 才及接電力fu 又樣電阻R10的一端，電流取樣電阻的另一端接電路的負(fù)輸出端RTN;第一整 流二極管Dl的負(fù)極接第二整流二極管D2的正極，第一整流二極管的正極接第三整流二 極管D3的正極；所述的M0S開關(guān)管也有兩個(gè)Q1、 Q2，其中第一MOS開關(guān)管Ql接在 第一整流二極管D1的負(fù)極和電路的負(fù)輸出端RTN之間，第二MOS開關(guān)管Q2接在第三 整流二極管D3的負(fù)極和電路的負(fù)輸出端RTN之間；第一 MOS開關(guān)管Ql的控制極和第 二MOS開關(guān)管Q2的控制極共同接到功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊U1的控制信號(hào)輸出端(即 8腳)上。
如圖2所示，這種無整流橋式PFC電路工作過程如下兩個(gè)交流電源端L和N接 220V交流電源，Cl作高頻濾波。Ql、 Q2由Ul控制；當(dāng)L端為正、N端為負(fù)時(shí),D4、 D1導(dǎo)通對(duì)C6充電，并對(duì)負(fù)載提供電能；與此同時(shí)，由U1控制Q1、 Q2不斷地接通和斷 開，使得對(duì)C6的充電電流按正弦電壓的波形進(jìn)行，達(dá)到調(diào)整功率因數(shù)的目的。當(dāng)L端為 負(fù)、N端為正時(shí)，D2、 D3導(dǎo)通，對(duì)C6進(jìn)行另半周期的充電過程，對(duì)負(fù)載提供電能；此 時(shí)，仍由U1控制Q1、 Q2不斷地接通和斷開，使得對(duì)C6的充電電流按正弦電壓的波形 進(jìn)行。在交流電的兩個(gè)半周的交替變換中，MOS管兩端的電壓極性不斷改變，由于MOS 管的特性決定無論MOS管的D、 S端的壓降為正或?yàn)樨?fù)都不影響MOS管的開通和關(guān)斷， 又由于D1、 D3的鉗位作用，反偏時(shí)的電壓不至于太高，因而在此電路中，MOS管直接 工作于交流端是安全的。圖中Ul的6腳為輸出電壓檢測(cè)端，3腳為電流檢測(cè)端。R8、 R9為輸出電壓取樣電阻，Rl為另一個(gè)電i沐樣電阻，C2為電流取樣電容，C3為高頻濾波 電容，R2為開關(guān)管Q1、 Q2的復(fù)位電P且，R3為控制信號(hào)傳輸電阻，R5為參考電壓負(fù)栽， R6、 R7為過壓檢測(cè)電阻，R4、 C4、 C5組成環(huán)路補(bǔ)償回路。
這種無整流橋式PFC電路中的功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊Ul可以選用IR1150、 IR1150S、 UC3854、 UC3854A、 UC3854B等各種已有的功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊，皆可 達(dá)到滿意的效果。
權(quán)利要求
1、一種無整流橋式PFC電路，包括功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊(U1)、第一整流二極管(D1)、第二整流二極管(D2)、第三整流二極管(D3)、第四整流二極管(D4)、輸出電容(C6)、電流取樣電阻(R10)、儲(chǔ)能電感和MOS開關(guān)管，輸出電容(C6)接在電路的正、負(fù)輸出端之間，其特征是所述的儲(chǔ)能電感有兩個(gè)(L1、L2)，其中第一儲(chǔ)能電感(L1)的一端接第一交流電源端(L)，另一端接第四整流二極管(D4)的正極，第四整流二極管的負(fù)極接電路的正輸出端(VOUT)；第二儲(chǔ)能電感(L2)的一端接第二交流電源端(N)，另一端接第二整流二極管(D2)的正極，第二整流二極管的負(fù)極接電路的正輸出端(VOUT)；第三整流二極管(D3)的負(fù)極接第四整流二極管(D4)的正極，第三整流二極管的正極接電流取樣電阻(R10)的一端，電流取樣電阻的另一端接電路的負(fù)輸出端(RTN)；第一整流二極管(D1)的負(fù)極接第二整流二極管(D2)的正極，第一整流二極管的正極接第三整流二極管(D3)的正極；所述的MOS開關(guān)管也有兩個(gè)(Q1、Q2)，其中第一MOS開關(guān)管(Q1)接在第一整流二極管(D1)的負(fù)極和電路的負(fù)輸出端之間，第二MOS開關(guān)管(Q2)接在第三整流二極管(D3)的負(fù)極和電路的負(fù)輸出端之間，第一MOS開關(guān)管(Q1)的控制極和第二MOS開關(guān)管(Q2)的控制極共同接到功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊(U1)的控制信號(hào)輸出端上。
全文摘要
一種無整流橋式PFC電路，包括功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊(U1)、第一整流二極管(D1)、第二整流二極管(D2)、第三整流二極管(D3)、第四整流二極管(D4)、輸出電容(C6)、電流取樣電阻(R10)、儲(chǔ)能電感和MOS開關(guān)管。其中儲(chǔ)能電感有兩個(gè)(L1、L2)，MOS開關(guān)管也有兩個(gè)(Q1、Q2)。在交流電的兩個(gè)半周中，輪流由第四整流二極管、第一整流二極管和第二整流二極管、第三整流二極管導(dǎo)通，對(duì)輸出電容進(jìn)行充電并對(duì)負(fù)載提供電能。同時(shí)由功率因數(shù)校準(zhǔn)控制集成塊控制兩個(gè)MOS開關(guān)管不斷地接通和斷開，使得充電電流按正弦電壓的波形進(jìn)行，達(dá)到調(diào)整功率因數(shù)的目的。本電路省去了整流橋，減少了功率損耗。
文檔編號(hào)H02M1/00GK101202498SQ20071015646
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者錚 葛 申請(qǐng)人:錚 葛