[发明专利]一种填谷和无频闪PFC变换器

说明书

本发明公开了一种填谷和无频闪PFC变换器，其包括：PFC单元，所述PFC单元设置有储能电容和至少一个开关管，所述PFC单元电连接在波动电路或变换器前面，并通过母线输入端和/或绕组反激进行充电；通过将PFC单元配合其他电路结合对应的控制方法，在某个时刻将峰值能量储存至PFC单元内提高PF值，而PFC单元根据需要来进行释放填谷防止输出波动；通过内部的开光管和/或二极管来控制PFC单元进行储能和释放控制，并且将PFC模块加在绕组间时候，PFC单元内的储能电容可以控制在较低的电压上，降低PFC电容的耐压；实现平稳输出和无频闪，减少内部使用的元器件，进而缩小变换器的整体体积，同时提高使用寿命。

技术领域

本发明涉及到变换器设备领域，尤其涉及到一种填谷和无频闪PFC变换器。

背景技术

现有的变换器为了提供稳定的能量输出，通常在交流整流后进行滤波，但是直接加电容的时候，随负载增加电容电压随着交流输入一起下降，降低了电容的作用；普通填谷电路，填谷需要电容串联充电，并联放电，电容数量起码要两个及以上，且普通填谷电路无法选择填谷时间。

再是在单级PFC电路中，为了提高PF值，需要电流和电压同相位，于是现有技术在正弦波低谷的时候，其设计的变换器输出功率低甚至是没输出，导致输出带载的时候电流电压纹波大，使得在LED灯上使用的时候有频闪。并且现有的变换器内部的元器件的使用寿命相对较短，整体体积较大，电容选择余地较少，对电路的有限控制较低，输出效率不高并且不够平稳。

因此，亟需一种能够解决以上一种或多种问题的填谷和无频闪PFC变换器。

发明内容

为解决现有技术中存在的一种或多种问题，本发明提供了一种填谷和无频闪PFC变换器及控制方法。本发明为解决上述问题采用的技术方案是：一种填谷和无频闪PFC变换器，其特征在于，分为以下单元：

输入单元，所述输入单元为输入电容、输入交流电整流后母线、交流电整流加滤波电容、波动电路中的任意一种；

变换器，所述变换器为电感或变压器；

控制单元，所述控制单元由二极管和/或开关管组成，所述控制单元用于控制各个单元之间的连接；

所述输入单元和所述变换器电连接形成第一环路；

PFC单元，所述PFC单元设置有储能电容和至少一个开关管，所述PFC单元电连接在所述输入单元或所述变换器前面，并通过所述输入单元和/或所述变换器的绕组反激进行充电并形成的第二环路；

所述变换器经过整流滤波形成第三环路，即为输出单元；

所述PFC单元直接电连接变换器，PFC单元给变换器提供直连填谷供电形成第四环路或所述PFC单元与所述输入单元串联给变换器提供串联填谷供电的第五环路。

进一步地，还包括：串并组合填谷输出，在波动电路低压阶段所述PFC直接电连接变换器，或和所述输入单元串联或者直连、串联组合给所述变换器提供能量，再通过所述变换器给所述输出单元提供能量，使得输出稳定无频闪。

进一步地，所述PFC单元接在输入母线上，所述PFC单元在桥堆后或者连接在波动电路的充电方式：在电压上升或者高压阶段，由所述输入单元给所述PFC单元直接进行充电。

进一步地，所述PFC单元与所述变换器的绕组电连接：在输入电压高峰阶段，通过导通第一环路，将输入能量存储到所述变换器中，再由所述控制单元分配所述变换器的能量到所述PFC单元或者所述输出单元。

进一步地，还包括：叠加绕组，所述PFC单元内的所述储能电容的能量等于0.5CV²，C为所述储能电容的电容量，V为所述储能电容两端的电压，为提升PFC单元能量，采用以下叠加绕组：

在所述变换器绕组上，叠加绕组然后再与所述PFC单元电连接；