[实用新型]一种驱动开关型负载的高功率因数填谷电路及开关电源有效

专利信息
申请号: 201420328823.2 申请日: 2014-06-19
公开(公告)号: CN203967972U 公开(公告)日: 2014-11-26
发明(设计)人: 熊晓丹 申请(专利权)人: 熊晓丹
主分类号: H02M1/42 分类号: H02M1/42;H02M3/155;H05B37/02
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 王宝筠
地址: 432600 湖北省*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 驱动 开关 负载 功率因数 电路 开关电源
【说明书】:

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域,具体涉及一种驱动开关型负载的高功率因数填谷电路及开关电源。

背景技术

在当前的电源变换领域,开关电源因其高效率、小体积的优点在国民行业中获得广泛应用。对市电AC/DC开关电源而言,根据各个国家规范规定,一般都需要加入功率因数校正(PFC,Power Factor Correction),以提高用电设备的功率因数,降低设备对电网的谐波污染。

当前的功率因数校正主要有两种:有源功率因数校正和无源功率因数校正。有源功率因数校正是高性能开关电源采用的主要方法,其具有高功率因数(大于0.98)和低谐波含量(小于10%)的特点,但其需要专用芯片,成本较高,在中小功率开关电源中应用较少。无源功率因数校正虽然有功率因数低的缺点,但因其结构简单、成本低廉、可靠性高而常用在一些小功率产品中(如节能灯、LED照明等)。图1所示的无源填谷电路是现有技术中常用的无源功率因数校正电路,其特点是二极管D1、D2、D3与储能电容C1和C2组成的电路具有串联充电、并联放电的特点,增大了整流桥的导通角,从而提高了功率因数。中国申请专利CN201310277987.7“一种有源控制的填谷电路及其控制方法”对此电路工作特点有详细的描述。

这种无源填谷电路的输出电压最低值为交流电压峰值的一半,不具有调整性,应用受到限制,功率因数不高,一般小于0.9。当然也可以采用多级扩展的方式,不过这时元器件数目会大大增加,成本也相应增加,实际应用中几乎不采用。

综上,本领域技术人员需要提供一种驱动开关型负载的高功率因数填谷电路,既具有无源PFC结构简单、低成本的特点,又有高功率因数的特点。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种驱动开关型负载的高功率因数填谷电路及开关电源,具有无源PFC结构简单、成本低的优点,并且具有较高的功率因数。

本实用新型实施例提供一种驱动开关型负载的高功率因数填谷电路,包括:第一开关管、第二开关管、第一电感和第一电容;

所述高功率因数填谷电路包括三个端口;所述第一开关管的第一端为该填谷电路的第一端口;

所述第一开关管的第一端连接脉动直流电源的正输出端,所述第一开关管的第二端连接第一节点;

所述第二开关管的第一端连接所述第一节点,所述第二开关管的第二端连接所述脉动直流电源的负输出端;所述第二开关管的第二端为该填谷电路的第二端口;

所述第一电感的第一端连接所述脉动直流电源的正输出端,所述第一电感的第二端连接第二节点;所述第二节点为该填谷电路的第三端口;

所述第一电容的第一端连接所述第一节点,所述第一电容的第二端连接所述第二节点;

所述第二端口和第三端口之间连接开关型负载,所述开关型负载为负载和开关串联。

优选地,所述第一电容为陶瓷电容。

优选地,所述第一开关管和第二开关管均为不可控的二极管,分别为第一二极管和第二二极管;

所述第一二极管的阴极连接脉动直流电源的正输出端,所述第一二极管的阳极连接第一节点;

所述第二二极管的阴极连接所述第一节点,所述第二二极管的阳极连接所述脉动直流电源的负输出端。

优选地,所述第一开关管和第二开关管均为可控的MOS管,分别为第一MOS管和第二MOS管。

本实用新型实施例还提供一种驱动开关型负载的高功率因数填谷电路,包括:第一开关管、第二开关管、第一电感和第一电容;

所述高功率因数填谷电路包括三个端口;所述第一开关管的第一端为该填谷电路的第一端口;

所述第一开关管的第一端连接脉动直流电源的正输出端,所述第一开关管的第二端连接第一节点;

所述第二开关管的第一端连接所述第一节点,所述第二开关管的第二端连接所述脉动直流电源的负输出端;所述第二开关管的第二端为该填谷电路的第二端口;

所述第一电感的第一端连接所述第二开关管的第二端,所述第一电感的第二端连接第二节点;所述第二节点为该填谷电路的第三端口;

所述第一电容的第一端连接所述第一节点,所述第一电容的第二端连接所述第二节点;

所述第一端口和第三端口之间连接开关型负载,所述开关型负载为负载和开关串联。

本实用新型实施例还提供一种开关电源,包括:整流器、高功率因数填谷电路和开关;

所述整流器的输入端连接交流电源,用于将所述交流电源的交流电整流为脉动直流电作为脉动直流电源;

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