[发明专利]一种功率因数校正整流器

说明书

本发明公开了一种功率因数校正整流器，包括主功率电路与控制电路，所述主功率电路为Boost升压型变换器，所述Boost升压型变换器包括主功率回路、储能电感、高频功率开关管、二极管和滤波电容，所述控制电路包括电压误差放大器模块，电流误差放大器模块，乘除法器模块，峰值限制比较器模块，所述主功率回路用于将输入电流进行正弦相化；且公开了一种功率因数校正整流器，本发明通过采用滤波电容将高频波纹机械能滤除，电容将对电感电流进行平滑滤波，使输入电流波形更加正弦平滑，从而实现功率因数的校正，便于得到一个接近于1的高功率因数值，此时电能的利用率高，减少对电网造成的损伤，并能进行输入电流的正弦化，从而对功率因数进行自动校正。

技术领域

本发明涉及校正整流器技术领域，更具体地涉及一种功率因数校正整流器。

背景技术

整流器是把交流电转换成直流电的装置，它有两个主要功能：第一，将交流电(AC)变成直流电(DC)，经滤波后供给负载，或者供给逆变器；第二，给蓄电池提供充电电压；

当用电器呈感性或容性时会导致与其输入侧连接的供电电路产生电流畸变，进而导致供电电路的功率因数减小，为解决该技术问题通常需要在供电电路中的交流电源与用电器的输入之间连接功率因数校正整流器以使功率因数校正整流器和用电器共同构成的系统接近阻性，但是传统的功率因数校正整流器存在以下问题：

开关电源的输入端通常采用由整流二极管和滤波电容组成的整流滤波电路，以得到波形较为平滑的直流电压，而较多的整流电路，造成电网产生了畸变的非正弦电流，因此输入电流中含有很多的奇次、高次谐波分量，而这些高次谐波倒流入电网，会造成谐波污染。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是在于提供了一种功率因数校正整流器，结构简单，操作方便，解决了背景技术中所提出的技术问题和难点。

为了实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：

一种功率因数校正整流器，包括主功率电路与控制电路，所述主功率电路为Boost升压型变换器，所述Boost升压型变换器包括主功率回路、储能电感、高频功率开关管、二极管和滤波电容，所述控制电路包括电压误差放大器模块，电流误差放大器模块，乘除法器模块，峰值限制比较器模块，所述主功率回路用于将输入电流进行正弦相化，正弦相化的电流经过储能电感进行维持大小后通过高频功率开关管与二极管进入到控制电路中，控制电路将输入的电流进行功率调整，所述滤波电容位于主功率电路的最前端，输入电流经过滤波电容后进入到主功率电路内。

在一个优选的实施方式中，述主功率回路包括输出电压反馈、输入正弦波相位跟踪和电感电流采样信号，在一个开关周期内，通过电压反馈检测电压值，误差放大后得到的Comp值与MULT脚信号做乘法，到一个正弦的参考值，电压反馈检测的正弦检测值与电流采样信号检测的正弦值进行对比，此时进行MOS管关闭逻辑，电感电流采样信号检测Boost电感电流信号降至0后，完成MOS管开通逻辑。

在一个优选的实施方式中，电压反馈检测的正弦检测值与电流采样信号检测的正弦值在进行比较时，均需要与输入正弦波相位跟踪所检测到的输入前电流的正弦波相位进行比较，且需记录电压反馈检测的正弦检测值与电流采样信号检测的正弦值中与正弦波相位相差较大的一项。

在一个优选的实施方式中，所述Boost升压型变换器的电感计算公式为：式中，V_输入为输入时的电压值，D为电流的时空占比因数，f为开关转换频率，ΔI为电流纹风波对峰值；其中其中V₀为初始状态的电压值，P_输出为输出功率，Boost升压型变换器的实际电感值比计算电感值高10％-20％。

在一个优选的实施方式中，所述高频功率开关管、二极管的电流额定值大于等于电感上的最大峰值电流，其电压额定值必须大于等于输出电压，高频功率开关管可承受高峰值功率损失。