[发明专利]单级桥式功率因数校正变换器电路

说明书

技术领域

本发明属于开关电源技术领域，尤其涉及单级桥式功率因数校正变换器电路。

背景技术

公知的单级桥式功率因数校正变换器有2009年8月5日公开的“一种单级半桥AC-DC变换器”发明专利说明书，公开号为CN101499732A和2009年7月8日公开的“一种Z源软开关功率因数校正全桥变换器”发明专利说明书，公开号为CN101478245A。前者优点是电路简单，缺点是市电输入电流不连续，电磁干扰重，共用管S1电压电流应力大。后者优点是实现了软开关，缺点是输出直流电压时100Hz纹波电压大。它们的应用场合受到一定的限制。

发明内容

为了克服公知的单级桥式功率因数校正变换器电路的市电输入电流不连续、电磁干扰重，共用管S1电压电流应力大、输出直流电压时100Hz纹波电压大的缺陷，本发明提供一种单级桥式功率因数校正变换器电路，该校正变换器电路市电输入电流连续、电磁干扰轻，输出直流电压时100Hz纹波电压小。

本发明的总构思是用电感、电容贮能元件的特性，在市电瞬时值小于二分之一市电整流输出电压时，使开关在准零电流状态下开通而产生的市电输入电流为临界导电模式，并使开关在准零电压状态下关断。在市电瞬时值大于二分之一市电整流输出电压时，使开关在准零电流状态下开通而产生的市电输入电流为连续导电模式，使开关在零电压状态下关断时把贮能电感、电容贮存的部分能量直接经开关变压器传向输出端，以减小开关功耗和电流应力，达到提高开关电源功率因数、效率、降低开关电源成本之目的。

本发明的技术方案是：该校正变换器包括输入整流电路、贮能电感、贮能电容和桥式电路，市电两端分接输入整流电路两市电输入端，贮能电感的一端接输入整流电路的正输出端，贮能电感的另一端、第一电容的一端和第一二极管的正极汇接，第一二极管的负极、贮能电容的正极和第一电感的一端汇接，第一电感的另一端接桥式电路上端，第一电容的另一端、第二电容的一端和桥式电路的中端汇接，第二电容的另一端、第二二极管的负极和输入整流电路的负输出端汇接，第二二极管的正极、贮能电容的负极和第二电感的一端汇接，第二电感的另一端接桥式电路的下端，桥式电路中的变压器的次级绕组接有输出整流滤波电路。

所述的桥式电路包括变压器，变压器初级绕组的一端、第一开关的另一端和第二开关的一端汇接形成桥式电路的中端，第一开关的一端和第三电容的一端汇接形成桥式电路的上端，第二开关的另一端和第四电容的另一端汇接形成桥式电路的下端，变压器初级绕组另一端、第三电容另一端和第四电容一端汇接。

所述的桥式电路包括变压器，变压器第一初级绕组的一端、第一开关的另一端，第二开关的一端汇接形成桥式电路的一个中端，第一开关的一端、第三电容的一端和第三开关的一端汇接形成桥式电路的上端，第二开关的另一端、第四电容的另一端和第四开关的另一端汇接形成桥式电路的下端，变压器第一初级绕组的另一端、第三电容的另一端、第四电容的一端和第二初级绕组的一端汇接，第二初级绕组的另一端、第三开关的另一端、第四开关的一端汇接形成桥式电路的另一个中端。

本发明的技术方案也可以是：该校正变换器包括输入整流电路、贮能电感、贮能电容和桥式电路，市电两端分接输入整流电路两市电输入端，贮能电感的一端接输入整流电路的正输出端，贮能电感的另一端、贮能电容的正极和桥式电路上端汇接，贮能电容的负极、第一二极管的正极、第二二极管的正极和第二电感的一端汇接，第一电容的一端与桥式电路的一个中端汇接，第一电容的另一端、第一二极管的负极和输入整流电路的一个负输出端汇接，第二电容的一端与桥式电路的另一个中端汇接，第二电容的另一端、第二二极管的负极和输入整流电路的另一个负输出端汇接，第二电感的另一端接桥式电路的下端，桥式电路中的变压器的次级绕组接有输出整流滤波电路。

所述的输入整流电路是第三二极管正极、第四二极管负极和第五二极管负极汇接形成一个市电输入端，第六二极管正极、第七二极管负极和第八二极管负极汇接形成另一个市电输入端，第三二极管负极和第六二极管负极汇接形成正输出端，第四二极管正极和第七二极管正极汇接形成一个负输出端，第五二极管正极和第八二极管正极汇接形成另一个负输出端。