[实用新型]一种单电感无桥APFC电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及单相功率因数校正领域的一种单电感无桥APFC电路。

背景技术

在单相电网中采用不控整流桥和电解电容作为前级电路的电力电子变换器，不论后级连接何种阻抗性质的负载，属于非线性负载，对电网产生谐波电流污染，不能满足IEC 61000-3-2和IEC 61000-3-1中规定的谐波电流限值，而且网侧功率因数偏低，为此必须采用功率因数校正措施。

然而，传统无桥功率因数校正器必须使用两个电感,电流流向有不确定性,低频二极管和IGBT模块内二极管可能同时导通,增加了不稳定因素，且双电感拓扑成本高，所占体积较大。因此，需要找寻一种单电感无桥单相功率因数校正电路来解决这些问题。

经过对无桥功率因数校正器现有技术的检索，比如《电气应用》2015年第8期公开的文献《单相无桥功率因数校正器的分析与设计》提出一种无环流型单相无桥APFC采用单周期控制其

方案，但是该电路与传统无桥APFC一样，均为双电感电路，成本较高，所占空间较大，不满足现在功率因数校正器的发展方向。

综合以上，对无桥功率因数校正器现有技术的检索后发现，现有的电路均为双电感结构，无法满足现在实际应用的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种单电感无桥APFC电路，其相比传统无桥APFC电路，只采用一个电感，节省成本和在板空间，使得驱动电路设计更加方便。

实现上述目的的一种技术方案是：一种单电感无桥APFC电路,包括交流滤波电容C1、第一IGBT模块S1、第二IGBT模块S2，电感L、第一功率二极管D1、第二功率二极管D2、第三功率二极管D3、第四功率二极管D4、直流滤波电容E1、第一分压电阻R1、第二分压电阻R2；

交流滤波电容C1的第一端部、第二功率二极管D2的负极、第一IGBT模块S1的发射极，连接电源火线；

交流滤波电容C1的第二端部、第三功率二极管D3的负极以及第二IGBT模块S2的发射极连接电源零线；

电感L的第一端部连接第一IGBT模块S1的集电极以及第一功率二极管D1的正极；

电感L的第二端部连接第二IGBT模块S2的集电极以及第四功率二极管D4的正极；

第一功率二极管D1的负极和第四功率二极管D4的负极连接直流滤波电容E1的正极以及第一分压电阻R1的第一端部；

第二功率二极管D2的正极连接第三功率二极管D3的正极、直流滤波电容E1的负极以及第二分压电阻R2的第一端部，构成负输出端；

第一分压电阻R1的第二端部连接与第二分压电阻R2的第二端部，构成直流侧采样端。

进一步的，交流滤波电容C1的第一端部、第二功率二极管D2的负极、第一IGBT模块S1的发射极，连接电源火线，构成输入电压和输入电流采样端；

第一功率二极管D1的负极和第四功率二极管D4的负极连接直流滤波电容E1的正极以及第一分压电阻R1的第一端部，构成正输出端。

进一步的，交流滤波电容C1的第一端部、第二功率二极管D2的负极、第一IGBT模块S1的发射极通过双向开关BS1连接电源火线；双向开关BS1的第一端部连接电源火线，构成输入电压和输入电流采样端，双向开关BS1的第二端部连接交流滤波电容C1的第一端部、第二功率二极管D2的负极、第一IGBT模块S1的发射极；

第一功率二极管D1负极和第四功率二极管D4的负极通过第三IGBT模块S3连接直流滤波电容正极以及第一分压电阻R1的第一端部；第三IGBT模块S3的集电极连接第一功率二极管D1负极和第四功率二极管D4的负极，第三IGBT模块S3的发射极连接直流滤波电容E1的正极以及第一分压电阻R1的第一端部，构成正输出端。