[发明专利]单级高功率因数直流电源

说明书

技术领域

本发明属于高频直流电源，特别是一种高功率因素高频直流电源。

背景技术

传统的高频直流电源是在整流硅桥后直接接一个滤波电容，但是这种结构会产生大量的非线性电流并污染交流电网，同时它对电网所传送电力的利用效率较低。为了减少非线性电流达到国际标准ENG1000-3-2，人们提出很多方法来提高电源的功率因素，其中有无源高功率校正电路，其功率因素一般在80％--90％之间。还一种是有源电路，此种线路功率因素可以达到99％。有源功率校正电路以二阶功率校正最为成功。其原理是先将整流后的波动直流电压提高到一定电压形成稳定的直流电压再将此电压变换成的直流电压输出。这种线路存在一些缺点，一是它的开始冲击电流，二是它将现有的电压提高增加了对后继功率转换元件的要求(即开关管的要求)，目前高功率因素电源的损坏多属于这个原因。三是由于增加了一阶线路，增加了电源自身的损耗，此外人们还提出了许多单阶高功率因素校正线路，这些线路多以牺牲线路可靠性为代价，是不可取的。本人提出一种既

发明内容

本发明的目的是提供一种可稳定可靠、高效节能、成本较低的新的PFC高频直流电源。

本发明的技术方案是这样的：单级高功率因数直流电源，包括整流硅桥B1、二极管(D1、D2、D6)、开关管Q1、变压器的初级线圈(TP1、TP2)、继流电路(17)和电容C1；整流硅桥B1的输入端连接交流电源，电容(C1)并接在整流硅桥B1的输出端。初级线圈TP1的一端接整流硅桥B1的输出正极；二极管D1、D2的阳极接初级线圈TP1的另一端；二极管D1的阴极连接开关管Q1的漏极、变压器初级线圈TP2的一端；变压器的初级线圈TP2的另一端(此端与初级线圈TP1接整流硅桥B1的输出正极的那一端为同名端)和二极管D6的阴极相连；二极管D6的阳极接继流电路(17)、二极管D2的阴极。开关管Q1的源极接整流硅桥B1的输出负极。次级线圈接次级回路(一般是整流电路)。

继流电路(17)包括电容(C2、C 3、C4)、二极管(D5、D3、D4)。电容C2、C4的正极和二极管D4的阴极共同连接二极管D2的阴极、D6的阳极，电容C2的负极分别连接二极管D5的阴极、二极管D3的阳极。二极管D3的阴极分别连接二极管D4的阳极和电容C3正极，电容C3、C4的负极和二极管D5的阳极共同接整流硅桥B1的输出负极。

继流电路(17)也可以是由一个电容C2组成，电容C2的负极连接整流硅桥B1输出负极；电容C2的正极和连接二极管D2的阴极和二极管D6的阳极。

单级高功率因数直流电源，包括整流硅桥(B2)、二极管D11、D12、开关管Q11、变压器的初级线圈TP11、TP12、和电容C11。整流硅桥B2的输入端连接交流电源，电容C11并接在整流硅桥B1的输出端。初级线圈TP11的一端接整流硅桥B1的输出正极，二极管D12的阳极接初级线圈TP11的另一端。二极管D11的阳极接B2的输出正极，二极管D11的阴极连接初级线圈TP12的一端(此端与初级线圈TP11接整流硅桥B2的输出正极的那一端为同名端)、继流电路(27)和二极管D12的阴极。初级线圈TP12的另一端连接开关管Q2的漏极；开关管Q2的源极接整流硅桥B1的输出负极。

继流电路(27)包括电容(C12、C13、C14)、二极管(D15、D13、D14)，电容C12、C13的正极和二极管D13的阴极共同连接二极管D12、D11的阴极和初级线圈TP12的一端。电容C13的负极分别连接二极管D14的阳极、二极管D15的阴极。二极管D14的阴极分别连接二极管D13的阳极和电容C14正极。电容C14、C12的负极和二极管D15的阳极共同同接整流硅桥B2的输出负极。

继流电路(27)也可以是由一个电容C12组成，电容C12的负极连接整流硅桥B2输出负极；电容C12的正极和连接二极管D12、D11的阴极和初级线圈TP12的一端。