[实用新型]单相功率因数校正电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及单相功率因数校正技术，特别是涉及大功率输出的功率因数校正器技术，具体涉及高开关频率下减小功耗实现功率因数校正的电路。

背景技术

在单相电网中，随着电力电子技术的快速发展，越来越多的电力电子设备在电网中投入使用，特别是采用整流桥和电解电容作为前级电路的开关电源电路和交直交变频电路的广泛使用，对电网造成了严重的谐波电流污染。有源功率因数校正（APFC）技术成为解决谐波电流污染的重要技术。

然而，低开关频率功率因数校正器的升压电感量大、体积大。同时，低开关频率下的单相功率因数校正器分流电阻阻值大，功耗多，发热严重。若要提高开关频率，分流电阻会产生更多的功耗和热量。因此，需要找寻高开关频率低感低阻单相功率因数校正电路来解决这些问题。

现阶段，高开关频率低感低阻单相功率因数校正电路的设计普遍繁琐，分流电阻通常还会产生更大的功耗、发出更多的热量，无法满足实际应用的需求。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供新型的单相功率因数校正电路，用于解决现有技术中存在的上述问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供单相功率因数校正电路，包括：功率单元，用于将交流电信号转换成第一直流电信号并输出；检测单元，连接所述功率单元，用于根据所述交流电信号取样分流电阻电信号，放大并转换成第二直流电信号并输出；控制单元，分别连接所述功率单元和所述检测单元，用于根据所述第一直流电信号和所述第二直流电信号进行功率因数校正。

于本实用新型一实施例中，所述功率单元包括：升压型单相AC-DC电路。

于本实用新型一实施例中，所述升压型单相AC-DC电路包括：第一功率二极管、第二功率二极管、第三功率二极管、第四功率二极管、升压电感、功率场效应管、反向快恢复二极管、第一电容、第一电阻、第二电阻、第二电容，其中，第一功率二极管的正极、第二功率二极管的负极、第一电容的一端与电源火线相连，第一电容的另一端、第三功率二极管的正极、第四功率二极管的负极与电源零线相连，第二功率二极管的正极、第四功率二极管的正极、第一电阻的一端、第二电阻的一端相连，第一功率二极管的负极、第三功率二极管的负极、第一电阻的另一端、升压电感的一端相连，升压电感的另一端、功率场效应管的漏极、反向快恢二极管的正极相连，第二电阻的另一端、功率场效应管的源极、第二电容的一端相连构成所述功率单元的负极输出端，反向快恢复二极管的负极与第二电容的另一端相连构成所述功率单元的正极输出端。

于本实用新型一实施例中，所述检测单元包括：运算放大器、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、电容，其中，第三电阻的一端与第一电阻连接第二电阻的一端相连，第三电阻的另一端与运算放大器的正输入端相连，第四电阻的一端、第五电阻的一端、运算放大器的反向输入端相连，第四电阻的另一端接地，第七电阻的一端与运算放大器的输出端相连，第七电阻的另一端与所述控制单元相连，第五电阻的另一端与运算放大器的输出端相连，第六电阻的一端与第二电容接地的一端相连，第六电阻的另一端、第八电阻的一端与所述控制单元相连，第八电阻的另一端与第三电容的一端相连，第三电容的另一端与所述控制单元相连。

于本实用新型一实施例中，所述控制单元包括：单相功率因数校正模拟控制器。

于本实用新型一实施例中，所述单相功率因数校正模拟控制器包括：L4981B控制芯片。

于本实用新型一实施例中，所述L4981B芯片的引脚8与第七电阻的另一端相连，所述L4981B芯片的引脚9连接于第六电阻及第八电阻的连接点，所述L4981B芯片的引脚5与第三电容相连，所述L4981B芯片的引脚2、第三电阻接入第二电阻的一端、第九电阻的一端相连，第九电阻的另一端与所述L4981B芯片的引脚11相连。

如上所述，本实用新型的单相功率因数校正电路，采用在高开关频率情况下设计检测电路的策略，具有以下有益效果：

（1）减小分流电阻阻值，使电阻损耗功率减少，发热减少；

（2）提高开关频率，实现与低开关频率功率因数校正电路相同的效果，且能降低电感量，减小电感体积，节约成本。

附图说明

图1显示为本实用新型一实施例的单相功率因数校正电路的结构示意图。

图2显示为本实用新型另一实施例的单相功率因数校正电路的结构示意图。

具体实施方式