專利名稱：一種有源功率因數(shù)校正電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種功率因數(shù)校正電路。
背景技術(shù)：
線路功率因數(shù)定義為有功功率和視在功率的比值，反映了輸入電壓和輸入電流相位，是電子震流器是一個重要指標(biāo)。功率因數(shù)過低，對供電設(shè)備的輸出增加了無功功率的比例，減少能源的使用效率，電子鎮(zhèn)流器會產(chǎn)生一個大電流循環(huán)，熱量積聚在電源總線，傳輸線絕緣層損壞，造成火災(zāi)；電流諧波含量高，高頻率電子鎮(zhèn)流器和電源諧波干擾，影響其正常工作。因此，電子鎮(zhèn)流器的電流波形畸變的抑制，實(shí)現(xiàn)低諧波失真和高功率因數(shù)是高性能，高可靠性電子鎮(zhèn)流器發(fā)展的關(guān)鍵問題。目前國內(nèi)市場上絕大多數(shù)電源產(chǎn)品存在電路功率因數(shù)低、電流諧波含量高的問題，使電網(wǎng)電壓發(fā)生畸變，降低電能的利用效率，并對臨近的電子設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重諧波污染，主要的根源是在電子鎮(zhèn)流器的電路結(jié)構(gòu)中，整流電路后的濾波電容使輸出電壓平滑，但卻使輸入電流變?yōu)榧饷}沖，輸入電壓和輸入電流存在較大的相位差，電容越大，電流畸變越嚴(yán)重，功率因數(shù)越低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計出一種有源功率因數(shù)校正電路，不但實(shí)現(xiàn)了提高電路中的功率因數(shù)、降低諧波干擾，而且穩(wěn)定輸出電壓、有效抑制電網(wǎng)諧波污染，提高電源效率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種有源功率因數(shù)校正電路，包括控制電路、啟動電路、輔助電源、電流檢測電路、 電壓檢測電路，其特征在于，所述有源功率因數(shù)校正電路拓?fù)洳捎蒙龎盒碗娐方Y(jié)構(gòu)。作為可選方案，所述控制電路采用型號為MC33^2的功率校正控制芯片，所述啟動電路中，電阻R1為2ΜΩ，電阻R2為6· ^Ω。作為可選方案，在80W無極燈電子鎮(zhèn)流器中，所述升壓型電路結(jié)構(gòu)的升壓電感L的電感值為1400 μ H，所述升壓電感L采用ΕΕ-25規(guī)格軟磁鐵氧體磁芯、多股導(dǎo)線繞制、原邊繞組匝數(shù)為104、氣隙為0. 18mm、副邊繞組匝數(shù)為8。作為可選方案，上述電流檢測電路中電阻R4取0. 15 Ω。本實(shí)用新型不但實(shí)現(xiàn)對高功率因數(shù)的校正，提高了電路的功率因數(shù)、有效抑制電網(wǎng)諧波干擾、而且穩(wěn)定輸出電壓、提高電源效率。

圖1為MC33^2芯片的工作原理圖；圖2為MC33^芯片2的應(yīng)用電路圖；圖3為分壓后的正弦半波電壓圖；圖4為輸入130V時電壓、電流波形；[0014]圖5為輸入沈0時電壓、電流波形；圖6為功率開關(guān)管的工作波形；圖7為電感電流采樣點(diǎn)波形。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作具體說明。美國摩托羅拉公司生產(chǎn)的MC33262專用集成芯片是一種高性能電流峰值控制、臨界連續(xù)模式的有源功率因數(shù)校正(Active Power Factor Correction, APFC)控制器，其原理框圖如圖1所示，整體電路采用電壓、電流雙環(huán)反饋控制。電壓反饋環(huán)的作用是通過分壓電阻R8檢測出APFC直流輸出電壓，作為誤差放大器的輸入端，與另一端2. 5V基準(zhǔn)信號進(jìn)行比較，得到輸出信號υΔ，輸入到模擬乘法器。另外，市電輸入經(jīng)濾波器、整流器輸出的半波正弦信號經(jīng)R1、R2分壓為Ud,電壓Ud輸入到模擬乘法器的另一端，與υΔ相乘，產(chǎn)生一個和輸入電壓同頻同相的半波正弦信號，作為電流檢測的基準(zhǔn)信號。電流反饋環(huán)的作用是將電感電流采樣值l·與電流檢測基準(zhǔn)信號作比較，保證電感電流峰值跟隨輸入電壓按正弦規(guī)律變化，使功率因數(shù)接近1。實(shí)例一本實(shí)用新型設(shè)計的80W無極燈電子鎮(zhèn)流器采用升壓型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，電路主要由MC33262芯片、啟動電路、輔助電源、電流檢測電路、電壓檢測電路等構(gòu)成，如圖2所示， 相關(guān)的計算如下(1)設(shè)在一個開關(guān)周期內(nèi)，導(dǎo)通時間為t。n，關(guān)斷時間為t。ff，電感L的電流峰值為
V sin cotτ =^ai-1
Lp L on
t LILPton 二 -；--
Vm sin ω
LILPtoff =---
V0-VmSincot可以算出一個開關(guān)周期內(nèi)的實(shí)時切換頻率為
f ⑴=1 二 V0Vm sinmt- (Vm sinω )2(a)
t +t ^LI1
on offLp因電感電流臨界連續(xù)，故一個開關(guān)周期內(nèi)的平均電流為峰值電流的一半[31]，可
得
Ilp =2々是(b)當(dāng)sincot = 1時，將式(b)代入式(a)得
權(quán)利要求1.一種有源功率因數(shù)校正電路，包括控制電路、啟動電路、輔助電源、電流檢測電路、電壓檢測電路，其特征在于，所述有源功率因數(shù)校正電路拓?fù)洳捎蒙龎盒碗娐方Y(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有源功率因數(shù)校正電路，其特征在于， 所述控制電路采用型號為MC33^2的功率校正控制芯片；所述啟動電路中，電阻R1為2M Ω，電阻&為6.業(yè)Ω。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有源功率因數(shù)校正電路，其特征在于，在80W無極燈電子鎮(zhèn)流器中，所述升壓型電路結(jié)構(gòu)的升壓電感L的電感值為1400 μ H，所述升壓電感L采用 ΕΕ-25規(guī)格軟磁鐵氧體磁芯、多股導(dǎo)線繞制、原邊繞組匝數(shù)為104、氣隙為0. 18mm、副邊繞組匝數(shù)為8。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3任意一項所述的一種有源功率因數(shù)校正電路，其特征在于，所述電流檢測電路中電阻R4取0. 15 Ω。
專利摘要本實(shí)用新型公布了一種有源功率因數(shù)校正電路，通過使用MC33262的功率校正控制芯片及對外圍電路的參數(shù)優(yōu)化，不但實(shí)現(xiàn)了提高電路中的功率因數(shù)、降低諧波干擾，而且穩(wěn)定輸出電壓、有效抑制電網(wǎng)諧波污染，提高電源效率。
文檔編號H02J3/18GK202231441SQ20112007729
公開日2012年5月23日 申請日期2011年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月21日
發(fā)明者吳歡歡, 徐志望, 施旭東, 鄭梁 申請人:杭州電子科技大學(xué)