[实用新型]一种植物补光灯用大功率交错连续模式PFC电路

说明书

本实用新型提供一种植物补光灯用大功率交错连续模式PFC电路，其包括EMI滤波电路，整流电路，Boost升压电路，控制电路，EMI滤波电路输入端接入交流电压，EMI滤波电路输出端连接至整流电路输入端，整流电路输出端与BOOST升压电路输入端连接，BOOST升压电路由控制电路控制，控制电路向BOOST升压电路发送开关控制信号以控制BOOST升压电路的开关管的开关工作状态，从而构成大功率交错连续模式PFC电路。应用本实用新型有较小的电流纹波，提高了整个系统的可靠性，对输出滤波电容容量的要求更低，同时减小了EMI滤波器的尺寸；有双重的过压保护，采用无传感器电流整形技术，简化电路板布局并提高了效率，在提高效率的同时，可有效降低成本；而且可实现更大功率的PFC电路。

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种植物补光灯用大功率交错连续模式PFC电路，主要应用在大功率植物补光灯镇流器上，也可以应用在大功率LED电源上。

背景技术

交流电经过整流滤波电路后，非线性负载会导致注入电流畸变，和电压波形不同步，还会存在很大的谐波，使整个电流的工作效率和功率因数降低。还会对外产生对外辐射和传导干扰。所以需要功率因数校正电路(PFC)，来减小电流谐波，提升功率因数以及电源的工作效率。现在常用的功率因数校正电路的工作模式主要有以下三种：①CRM临界模式，②DCM电流不连续型，③CCM电流连续模式。

CRM临界导通型控制模式，通过控制器去检测电感电流，当检测到电感电流为零后，开关管闭合。开关管总是需要等电感电流的变到零来控制其导通。它的工作频率是可变的，必须去检测电感电流，其控制系统对传导产生的噪声很敏感，且其很难做到较好的EMI。

DCM电流不连续模式，开关频率稳定，输入电流自动跟踪电压且保持较小的电流畸变率，对续流二极管的要求低，功率开关管实现零电流(ZCS)开通，不承受二极管的反向恢复电流，输入输出电流纹波较大，对滤波电路要求高，峰值电流高于平均电流，器件承受较大的应力，限制了其功率应用范围。

CCM电流连续模式，开关频率稳定，传统的单级功率因数校正电路的结构相对简单了许多，由一个开关管和一套对应的控制电路成，能够同时实现对输入电流的整形和对输出电压的调节。成本同时也降低了，但是也有一些不好的地方，就是有输入电流谐波畸变，整体的性能会下降，而且不适用于大功率场合。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种植物补光灯用大功率交错连续模式PFC电路，其有较小的电流纹波，提高了整个系统的可靠性，对输出滤波电容容量的要求更低，同时减小了EMI滤波器的尺寸；有双重的过压保护，采用无传感器电流整形技术，简化电路板布局并提高了效率；在提高效率的同时，可有效降低成本；而且使用本实用新型可实现更大功率的PFC电路。

为了实现上述主要目的，本实用新型提供的一种植物补光灯用大功率交错连续模式PFC电路，包括EMI滤波电路，整流电路，Boost升压电路，控制电路，所述EMI滤波电路输入端接入交流电压，所述EMI滤波电路输出端连接至所述整流电路输入端，所述整流电路输出端与所述BOOST升压电路输入端连接，所述BOOST升压电路由所述控制电路控制，所述控制电路向所述BOOST升压电路发送开关控制信号以控制所述BOOST升压电路的开关管的开关工作状态，从而构成大功率交错连续模式PFC电路。

由此可见，输入交流先通过EMI滤波电路，后经整流电路后将输入的交流整流成直流，再经BOOST升压电路，控制电路通过控制BOOST升压电路的开关管的开关工作状态，构成了整个高效且高功率因数PFC电路。

相比于传统的单相连续导通模式，此方案提升了效率和设计灵活性。无需大量的缓冲电路，使用低成本的二极管即可。在轻载时的效率也所提高，有快速且平滑的瞬态响应，系统保护功能拓展，降低了偏置电流，有浪涌安全电流限制，在浪涌期间防止开关管导通，消除输出整流器中的反向恢复事件。