[发明专利]一种功率因数校正电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种功率因数校正电路。

背景技术

在交流到直流(AC/DC)的整流应用中除了要实现电压的转换功能， 还需要满足各种标准对功率因数PF(Power Factor)，总谐波含量THD(Total Harmonics Distortion)和电磁干扰EMI(Electromagnetic Inference)的要求。 然而，随着高功率密度高性价比产品需求的不断增加，需要不断提高开关 频率以减小无源器件的体积，提高频率的结果是使得开关损耗同时也增加， 因此效率又很难保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是为了克服以上的不足，提出了一种能 同时提高效率和功率密度的功率因数校正电路。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种功率因数校正电路，包括第一电感、第二电感、第一多态开关、 第二多态开关和第一电容，所述第一电感连接在交流电源第一端与第一多 态开关第一端之间，所述第一多态开关第二端和第三端跨接在第一电容两 端，所述第二电感连接在交流电源第二端与第二多态开关第一端之间，所 述第二多态开关第二端和第三端跨接在第一电容两端。

本发明与现有技术对比的有益效果是：本发明提出的带多态开关的 boost PFC电路，能同时提高效率和功率密度。本发明还可以减小电感、电 容的纹波，减小功率开关管的开关损耗和通态损耗，提高电路的PF，减小 THD。

附图说明

图1是第一种三态开关的结构示意图；

图2是第一种四态开关的结构示意图；

图3是一种五态开关的结构示意图；

图4是第二种三态开关的结构示意图；

图5是第二种四态开关的结构示意图；

图6是本发明实施例1的结构示意图；

图7是图6中S1、S3导通，S2、S4关断时的电流流向示意图；

图8是图6中S1、S3关断，S2、S4导通时的电流流向示意图；

图9是图6中S1、S2、S3、S4全部关断时的电流流向示意图；

图10是图6中S1、S3、S2、S4全部导通时的电流流向示意图；

图11是本发明实施例2的结构示意图；

图12是图11中S1、S3导通，S2、S4关断时的电流流向示意图；

图13是图11中S1、S3关断，S2、S4导通时的电流流向示意图；

图14是图11中S1、S2、S3、S4全部关断时的电流流向示意图；

图15是图11中S1、S3、S2、S4全部导通时的电流流向示意图；

图16是本发明实施例3的结构示意图；

图17是本发明实施例4的结构示意图；

图18是本发明实施例5的结构示意图；

图19是本发明实施例6的结构示意图；

图20是本发明实施例7的结构示意图；

图21是本发明实施例8的结构示意图；

图22是本发明实施例9的结构示意图；

图23是本发明实施例10的结构示意图；

图24是本发明实施例11的结构示意图；

图25是本发明实施例12的结构示意图；

图26是传统的无桥boost PFC电路结构示意图；

图27是传统的无桥boost PFC和本发明三态无桥boost PFC仿真波 形的电感电流比较示意图；

图28是传统的无桥boost PFC和本发明三态无桥boost PFC仿真波 形的电感电流纹波比较示意图；

图29是传统的无桥boost PFC和本发明三态无桥boost PFC仿真波 形的开关管驱动信号比较示意图；

图30是传统的无桥boost PFC和本发明三态无桥boost PFC仿真波 形的电感电压比较示意图；

图31是将图6中的MOS管替换成IGBT的示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施方式并结合附图对本发明做进一步详细说明。