[发明专利]单相极间电感交错并联功率因数校正电路

说明书

本发明涉及一种单相极间电感交错并联功率因数校正电路，包括与输入电源连接的整流电路、主电感、第一boost分支电路和第二boost分支电路、输出电容，所述输出电容的另一端、所述第一boost分支电路的回路端和所述第二boost分支电路的回路端与所述整流电路的另一输出端连接；所述第一boost分支电路与所述第二boost分支电路并联，所述第一boost分支电路包括第一电感，所述第二boost分支电路包括第二电感，所述第一电感和所述第二电感组成反向耦合变压器。采用耦合变压器的方式能够实现两个支路的电流均分，从而解决两个Boost电路直接并联的不均流问题，使并联两路的功率器件热应力相同，增加设备稳定性。

技术领域

本发明涉及电力传送领域，特别涉及一种单相极间电感交错并联功率因数校正电路。

背景技术

随着电力电子的发展，电网对电力电子设备的谐波要求也越来越高，功率因数校正电路被广泛应用。在传统的单相中小功率场合直接采用单个Boost电路(升压电路)实现功率因数校正，如图1所示。通过控制开关管S₁的驱动脉冲来实现功率因数校正。

在图1所述的单个开关管实现功率因数校正的方案只适用于中小功率等级，随着目前用电设备功率等级不断提高，存在单个开关管电流应力过大，电感电流纹波大，磁性元器件设计困难，散热设计难度大，效率低，电流谐波含量高等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种单相极间电感交错并联功率因数校正电路，能够有效减小开关损耗，提高效率，其包括与输入电源连接的整流电路、与整流电路的一个输出端连接的主电感、与所述主电感另一端连接的第一boost分支电路和第二boost分支电路、一端与所述第一boost分支电路和所述第二boost分支电路连接的输出电容，所述输出电容的另一端、所述第一boost电路的回路端和所述第二boost电路的回路端与所述整流电路的另一输出端连接；所述第一boost电路与所述第二boost电路并联，所述第一boost电路包括第一电感，所述第二boost电路包括第二电感，所述第一电感和所述第二电感组成反向耦合变压器。

进一步地，所述第一boost分支电路还包括第一开关管、第一二极管，所述第一电感一端与所述主电感连接，所述第一电感另一端与所述第一开关管和所述第一二极管连接，所述第一二极管另一端与所述输出电容连接，所述第一开关管的另一端与所述整流电路的所述另一输出端连接；

所述第二boost分支电路还包括第二开关管、第二二极管，所述第二电感一端与所述主电感连接，所述第二电感另一端与所述第二开关管和所述第二二极管连接，所述第二二极管另一端与所述输出电容连接，所述第二开关管的另一端与所述整流电路的所述另一输出端连接。

进一步地，输入到所述第一开关管的控制端的控制信号和输入到所述第二开关管的控制端的控制信号波形相同，相位差为180度。

进一步地，所述整流电路包括第一整流二极管、第二整流二极管、第三整流二极管和第四整流二极管，所述第一整流二极管的阴极与所述第二整流二极管的阴极和主电感的一端连接，所述第三整流二极管的阴极与所述第一整流二极管的阳极连接，所述第四整流二极管的阴极与所述第二整流二极管的阳极连接，所述第三整流二极管的阳极与所述第四整流二极管的阳极、所述第一boost分支电路的回路端、所述第二boost分支电路的回路端和所述输出电容的所述另一端连接；所述第一整流二极管的阳极和所述第二整流二极管的阳极用于与所述输入电源连接。

进一步地，输入到所述第一开关管的控制端的控制信号和输入到所述第二开关管的控制端的控制信号为PWM波。

本发明中方案中，通过驱动移相180度的方式，电感电流的纹波为两倍的开关频率，能够有效的减小电感的体积和纹波电流。在同样的电感量下能够以一半的开关频率达到相同的性能要求，从而减小设备体积以及减小开关损耗，提高效率。