一種交錯(cuò)并聯(lián)pfc開(kāi)關(guān)電源電路的制作方法
【專利說(shuō)明】
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001]本實(shí)用新型涉及高頻開(kāi)關(guān)電源，尤其涉及一種交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源電路。
[【背景技術(shù)】]
[0002]隨著開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展，由于輸入諧波電流限制，PFC (power factorcorrect1n，功率因數(shù)校正)電路成為開(kāi)關(guān)電源中不可缺少的一個(gè)部分，而開(kāi)關(guān)電源的體積要求越來(lái)越小，效率要求越來(lái)越高，以此來(lái)節(jié)省能源。
[0003]傳統(tǒng)的單管PFC電路如圖1所示，相對(duì)簡(jiǎn)單，由整流橋，電感，開(kāi)關(guān)器件，二極管，電解電容組成，因?yàn)檎鳂虻膿p耗較大，單管PFC效率一般較低。如果要提高效率，無(wú)橋PFC是一個(gè)很好的選擇，典型的無(wú)橋PFC電路如圖2所示，但是無(wú)橋PFC的共模干擾比較大，采用雙電感，磁芯利用率較低，且可靠性較低，成本較高。另外，要提高效率，交錯(cuò)并聯(lián)PFC電路也是一個(gè)很好的拓?fù)溥x擇，典型交錯(cuò)并聯(lián)PFC電路如圖3所示，但是，交錯(cuò)并聯(lián)PFC電路還存在一極管組成的整流橋，效率仍然有待進(jìn)一步提尚。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種效率較高的交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源電路。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，一種交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源電路，包括交流輸入端、直流輸出端、全波橋式整流電路、交錯(cuò)并聯(lián)PFC電路和輸出濾波電容，全波橋式整流電路包括4個(gè)整流二極管和至少兩個(gè)可控的開(kāi)關(guān)管，兩個(gè)開(kāi)關(guān)管分別與兩個(gè)整流二極管并聯(lián)，兩個(gè)整流二極管是全波橋式整流電路直流流出端的兩個(gè)整流二極管或是全波橋式整流電路直流流入端的兩個(gè)整流二極管。
[0006]以上所述的交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源電路，包括4個(gè)所述的開(kāi)關(guān)管，所述的4個(gè)開(kāi)關(guān)管分別與4個(gè)整流二極管并聯(lián)。
[0007]以上所述的交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源電路，所述的開(kāi)關(guān)管是MOS管，MOS管的漏極接整流二極管的陰極，MOS管的源極接整流二極管的陽(yáng)極。
[0008]以上所述的交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源電路，所述的開(kāi)關(guān)管由各自的驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)。
[0009]以上所述的交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源電路，交錯(cuò)并聯(lián)PFC電路包括PFC控制芯片和兩路PFC電路，PFC電路包括電感、功率開(kāi)關(guān)管和輸出二極管；電感的一端接全波橋式整流電路的正極，另一端接輸出二極管的陽(yáng)極，輸出二極管的陰極接直流輸出端的正極；功率開(kāi)關(guān)管的一端接輸出二極管的陽(yáng)極，另一端接全波橋式整流電路的負(fù)極和直流輸出端的負(fù)極；PFC控制芯片的接地端接全波橋式整流電路的負(fù)極，兩路PFC電路的功率開(kāi)關(guān)管的控制端分別接PFC控制芯片不同的控制信號(hào)輸出端。
[0010]本實(shí)用新型通過(guò)在整流二極管上并聯(lián)開(kāi)關(guān)管來(lái)降低全波橋式整流電路的損耗，可以在保持PFC電路功率因數(shù)和可靠性不變的前提下，有效地提高交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源的效率。[【附圖說(shuō)明】]
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0012]圖1是現(xiàn)有技術(shù)單管PFC開(kāi)關(guān)電源電路的原理圖。
[0013]圖2是現(xiàn)有技術(shù)無(wú)橋PFC開(kāi)關(guān)電源電路的原理圖。
[0014]圖3是現(xiàn)有技術(shù)交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源電路的原理圖。
[0015]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源電路的左視圖。
[0016]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例1主視圖。
[0017]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源電路的左視圖。
[【具體實(shí)施方式】]
[0018]本實(shí)用新型交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源電路，包括交流輸入端、直流輸出端、全波橋式整流電路、交錯(cuò)并聯(lián)PFC電路和輸出濾波電容，全波橋式整流電路包括4個(gè)整流二極管和4個(gè)可控的MOS管，4個(gè)MOS管分別與4個(gè)整流二極管并聯(lián)。即MOS管的漏極接整流二極管的陰極，MOS管的源極接整流二極管的陽(yáng)極，MOS管由各自的驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)。
[0019]交錯(cuò)并聯(lián)PFC電路包括PFC控制芯片和兩路PFC電路，PFC電路包括電感、功率MOS管和輸出二極管；電感的一端接全波橋式整流電路的正極，另一端接輸出二極管的陽(yáng)極，輸出二極管的陰極接直流輸出端的正極；功率MOS管的一端接輸出二極管的陽(yáng)極，另一端接全波橋式整流電路的負(fù)極和直流輸出端的負(fù)極；PFC控制芯片的接地端接全波橋式整流電路的負(fù)極，兩路PFC電路的功率MOS管的控制端分別接PFC控制芯片不同的控制信號(hào)輸出端。
[0020]通過(guò)在整流二極管上并聯(lián)MOS管來(lái)降低全波橋式整流電路的損耗，可以在保持PFC電路功率因數(shù)和可靠性不變的前提下，有效地提高交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源的效率。
[0021]為了節(jié)省成本，全波橋式整流電路可以去掉兩個(gè)MOS管，留下的兩個(gè)MOS管分別與4個(gè)整流二極管中的兩個(gè)并聯(lián)，這兩個(gè)整流二極管可以是全波橋式整流電路直流流出端的兩個(gè)整流二極管，也可以是全波橋式整流電路直流流入端的兩個(gè)整流二極管。
[0022]本實(shí)用新型實(shí)施例1交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源電路的結(jié)構(gòu)和原理如圖4所示，包括整流二極管D2，D3，D4，D5，MOS管Q3，Q4，Q5，Q6組成的全波橋式整流電路，高頻功率MOS管Ql，Q2，升壓電感LI，L2，輸出二極管Dl，D2和輸出濾波電容Cl。
[0023]整流二極管D2，D3，D4，D5和MOS管Q3，Q4，Q5，Q6可以把交流電壓整流成脈動(dòng)的直流電壓；Q3并聯(lián)在D3，Q4并聯(lián)在D4上，Q5并聯(lián)在D5，Q6并聯(lián)在D6上。當(dāng)交流電壓正半周工作時(shí)，Q3，Q6導(dǎo)通，Q4，Q5關(guān)斷。當(dāng)交流電壓負(fù)半周工作時(shí)，Q4，Q5導(dǎo)通，Q3，Q6關(guān)斷。然后通過(guò)電感LI，L2，高頻MOS管Ql，Q2，高頻二極管Dl，D2把脈動(dòng)的直流電壓變換成穩(wěn)定的直流電壓VPFC，這樣就實(shí)現(xiàn)了 PFC的目的，提高了交錯(cuò)并聯(lián)PFC的效率。
[0024]本實(shí)用新型實(shí)施例2交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源電路的結(jié)構(gòu)和原理如圖5所示，包括整流二極管D2，D3，D4，D5，MOS管Q3，Q4組成的全波橋式整流電路，功率MOS管Ql，Q2，升壓電感LI，L2，輸出二極管Dl，D2，輸出濾波電容Cl。整流二極管D2，D3，D4，D5和MOS管Q3，Q4可以把交流電壓整流成脈動(dòng)的直流電壓；Q3并聯(lián)在D3，Q4并聯(lián)在D4上。當(dāng)交流電壓正半周工作時(shí)，Q3導(dǎo)通，Q4關(guān)斷。當(dāng)交流電壓負(fù)半周工作時(shí)，Q4導(dǎo)通，Q3關(guān)斷。然后通過(guò)電感LI，L2，高頻功率MOS管Ql，Q2，高頻二極管Dl，D2把脈動(dòng)的直流電壓變換成穩(wěn)定的直流電壓VPFC，這樣就實(shí)現(xiàn)了 PFC的目的，提高了交錯(cuò)并聯(lián)PFC的效率。
[0025]本實(shí)用新型實(shí)施例3交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源電路的結(jié)構(gòu)和原理如圖6所示，包括整流二極管D2，D3，D4，D5，MOS管Q5，Q6組成的全波橋式整流電路，高頻功率MOS管Q1，Q2，升壓電感LI，L2，輸出二極管DI，D2，輸出濾波電容Cl。整流二極管D2，D3，D4，D5和MOS管Q5，Q6可以把交流電壓整流成脈動(dòng)的直流電壓；Q5并聯(lián)在D5，Q6并聯(lián)在D6上。當(dāng)交流電壓正半周工作時(shí)，Q6導(dǎo)通，Q5關(guān)斷。當(dāng)交流電壓負(fù)半周工作時(shí)，Q5導(dǎo)通，Q6關(guān)斷。然后通過(guò)電感LI，L2,高頻功率MOS管Ql，Q2，高頻二極管Dl，D2把脈動(dòng)的直流電壓變換成穩(wěn)定的直流電壓VPFC，這樣就實(shí)現(xiàn)了 PFC的目的，提高了交錯(cuò)并聯(lián)PFC的效率。
[0026]本實(shí)用新型以上實(shí)施例通過(guò)在整流二極管上并聯(lián)開(kāi)關(guān)管來(lái)降低全波橋式整流電路的損耗，可以在保持PFC電路功率因數(shù)和可靠性不變的如提下，有效地提尚交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源的效率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源電路，包括交流輸入端、直流輸出端、全波橋式整流電路、交錯(cuò)并聯(lián)PFC電路和輸出濾波電容全波橋式整流電路包括4個(gè)整流二極管，其特征在于，全波橋式整流電路包括至少兩個(gè)可控的開(kāi)關(guān)管，兩個(gè)開(kāi)關(guān)管分別與兩個(gè)整流二極管并聯(lián)，兩個(gè)整流二極管是全波橋式整流電路直流流出端的兩個(gè)整流二極管或是全波橋式整流電路直流流入端的兩個(gè)整流二極管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源電路，其特征在于，包括4個(gè)所述的開(kāi)關(guān)管，所述的4個(gè)開(kāi)關(guān)管分別與4個(gè)整流二極管并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源電路，其特征在于，所述的開(kāi)關(guān)管是MOS管，MOS管的漏極接整流二極管的陰極，MOS管的源極接整流二極管的陽(yáng)極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源電路，其特征在于，所述的開(kāi)關(guān)管由各自的驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源電路，其特征在于，交錯(cuò)并聯(lián)PFC電路包括PFC控制芯片和兩路PFC電路，PFC電路包括電感、功率開(kāi)關(guān)管和輸出二極管；電感的一端接全波橋式整流電路的正極，另一端接輸出二極管的陽(yáng)極，輸出二極管的陰極接直流輸出端的正極；功率開(kāi)關(guān)管的一端接輸出二極管的陽(yáng)極，另一端接全波橋式整流電路的負(fù)極和直流輸出端的負(fù)極；PFC控制芯片的接地端接全波橋式整流電路的負(fù)極，兩路PFC電路的功率開(kāi)關(guān)管的控制端分別接PFC控制芯片不同的控制信號(hào)輸出端。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源電路，包括交流輸入端、直流輸出端、全波橋式整流電路、交錯(cuò)并聯(lián)PFC電路和輸出濾波電容，全波橋式整流電路包括4個(gè)整流二極管和至少兩個(gè)可控的開(kāi)關(guān)管，兩個(gè)開(kāi)關(guān)管分別與兩個(gè)整流二極管并聯(lián)，兩個(gè)整流二極管是全波橋式整流電路直流流出端的兩個(gè)整流二極管或是全波橋式整流電路直流流入端的兩個(gè)整流二極管。本實(shí)用新型通過(guò)在整流二極管上并聯(lián)開(kāi)關(guān)管來(lái)降低全波橋式整流電路的損耗，可以在保持PFC電路功率因數(shù)和可靠性不變的前提下，有效地提高交錯(cuò)并聯(lián)PFC開(kāi)關(guān)電源的效率。
【IPC分類】H02M7-217, H02M1-42
【公開(kāi)號(hào)】CN204481681
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520098250
【發(fā)明人】林勝洋, 程捷, 黃緒文
【申請(qǐng)人】深圳市高斯寶電氣技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年2月11日