一种防浪涌无桥功率因数校正电路制造技术

技术编号:10107031 阅读:187 留言:0更新日期:2014-06-01 22:35
本发明专利技术公开了一种防浪涌无桥功率因数校正(PFC)电路,包括依次连接在交流电源和负载之间的无桥PFC电路和升压电容;所述防浪涌无桥PFC电路还包括:防护单元、开关单元和控制单元;当浪涌串入交流电源输入时,控制单元控制开关单元导通,以通过防护单元、升压电容和开关单元形成回流,泄放浪涌能量,可保护无桥PFC电路免受雷击等浪涌的影响。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种防浪涌无桥功率因数校正(PFC)电路,包括依次连接在交流电源和负载之间的无桥PFC电路和升压电容;所述防浪涌无桥PFC电路还包括:防护单元、开关单元和控制单元;当浪涌串入交流电源输入时,控制单元控制开关单元导通,以通过防护单元、升压电容和开关单元形成回流,泄放浪涌能量,可保护无桥PFC电路免受雷击等浪涌的影响。【专利说明】一种防浪涌无桥功率因数校正电路
本专利技术涉及防浪涌技术,尤其涉及一种防浪涌无桥功率因数校正(PFC,PowerFactor Correction)电路。
技术介绍
随着无桥PFC电路拓扑应用的日益广泛,为提高开关电源效率,越来越多的产品倾向于选择无桥PFC电路作为功率因数校正的解决方案。为避免输入端过大的浪涌电流会损坏开关管及升压二极管,这就需要对无桥PFC电路进行浪涌保护。现有技术中,无桥PFC电路中释放浪涌能量的电路单元通常没有开关单元或采用二极管构成的开关单元,存在以下问题:如果没有开关单元,释放浪涌时的回流电流通过另外一路PFC电感回流,如此,增加了另外一路PFC电感的损耗和电磁兼容(EMC,Electromagnetic Compatibility)干扰,工作效率低且杂声大,很难应用到现实产品中;如果采用由二极管组成的开关单元,释放浪涌时的回流电流是通过开关单元的二极管回流,造成二极管的损耗大,工作效率低,不能满足绿色节能要求。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的主要目的在于提供一种防浪涌无桥PFC电路,解决现有防浪涌技术存在的器件损耗较大、工作效率低的问题。为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:本专利技术公开了一种防浪涌无桥功率因数校正PFC电路,包括依次连接在交流电源和负载之间的无桥PFC电路和升压电容;所述防浪涌无桥PFC电路还包括:防护单元、开关单元和控制单元;其中,所述防护单元的第一端子、第二端子,对应连接交流电源的第一输出、第二输出,对应连接无桥PFC电路的第一输入、第二输入,并对应连接开关单元的第一端子、第二端子;防护单元的第三端子连接升压电容的第一极板、无桥PFC电路的高压输出端;所述控制单元的第一端子、第二端子对应连接开关单元的第三端子、第四端子;所述开关单元的第五端子连接升压电容的第二极板、无桥PFC电路的低压输出端;所述控制单元控制开关单元在交流电流输入的正负半周均处于导通状态,当浪涌串入交流电源的输入时,所述防护单元、升压电容和开关单元形成回流,泄放浪涌能量。上述方案中,所述防护单元包括:第一防护子单元和第二防护子单元;其中,所述第一防护子单元的第一端子和第二防护子单元的第一端子,对应连接交流电源的第一输出、第二输出,对应连接无桥PFC电路的第一输入、第二输入,并对应连接开关单元的第一端子、第二端子;所述第一防护子单元的第二端子和第二防护子单元的第二端子短接,并连接升压电容的第一极板、无桥PFC电路的高压输出端;所述第一防护子单元只在浪涌串入交流电源输入的正半周时处于导通状态,所述第二防护子单元只在浪涌串入交流电源输入的负半周时处于导通状态。上述方案中,所述开关单元包括第一开关子单元和第二开关子单元;其中,所述第一开关子单元的第一端子和第二开关子单元的第一端子,对应连接交流电源第一输出、第二输出,并对应连接无桥PFC电路的第一输入、第二输入;所述第一开关子单元的第二端子和第二开关子单元的第二端子,对应连接控制单元的第一端子、第二端子;所述第一开关子单元的第三端子和第二开关子单元的第三端子短接,并连接升压电容的第二极板、无桥PFC电路的低压输出端;所述第一开关子单元受控制单元控制,只在交流电源输入的负半周处于导通状态;所述第二开关子单元受控制单元控制,只在交流电源输入的正半周处于导通状态。上述方案中,当浪涌串入交流电源输入的正半周时,所述控制单元控制第二开关子单元导通,所述第一防护子单元、升压电容和第二开关子单元形成回流,泄放浪涌能量;当浪涌串入交流电源输入的负半周时,所述控制单元控制第一开关子单元导通,所述第二防护子单元、升压电容和第一开关子单元形成回流,泄放浪涌能量。上述方案中,所述防护单元采用包括二极管器件的拓扑。上述方案中,所述开关单元采用包括金属氧化物半导体管(MOSFET,MetalOxideSemiconductor Field Effect Transistor)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT, Insulated GateBipolar Transistor)或继电器的拓扑。本专利技术所提供的防浪涌无桥PFC电路,在浪涌发生时,控制单元控制开关单元在交流电流输入的正负半周均处于导通状态,当浪涌串入交流电源的输入时,由防护单元、升压电容和开关单元形成回流,泄放浪涌能量,且所述开关单元采用包括MOSFET、IGBT或继电器的拓扑,释放浪涌时对所述器件损耗小且工作效率高。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术防浪涌无桥PFC电路的组成结构示意图;图2为本专利技术防浪涌无桥PFC电路一实施例的电路原理图。【具体实施方式】下面结合附图及具体实施例对本专利技术再作进一步详细的说明。图1为本专利技术防浪涌无桥PFC电路的组成结构示意图,如图1所示,该防浪涌无桥PFC电路包括依次连接在交流电源和负载之间的无桥PFC电路14和升压电容;其中,所述无桥PFC电路14和升压电容为现有无桥PFC电路拓扑;结合图2所示,无桥PFC电路14包括:升压电感L1、L2,升压二极管VD3、VD4,升压开关管VT1、VT2 ;其中,升压二极管VD3的阳极连接升压电感LI的第二端子、升压开关管VTl的漏极;升压二极管VD3的阴极连接升压二极管VD4的阴极、升压电容Cl的第一极板、无桥PFC电路14的高压输出端Vdc+ ;升压二极管VD4的阳极连接升压电感L2的第二端子、升压开关管VT2的漏极;升压电感LI的第一端子与交流电源的第一输出连接;升压电感L2的第一端子与交流电源的第二输出连接;升压开关管VTl和VT2的源级均连接升压电容Cl的第二极板、无桥PFC电路14的低压输出端Vdc-。所述防浪涌无桥PFC电路还包括:防护单元11、控制单元12和开关单元13 ;其中,防护单元11的第一端子、第二端子,对应连接交流电源的第一输出、第二输出,对应连接无桥PFC电路14的第一输入、第二输入,并对应连接开关单元13的第一端子、第二端子;防护单元11的第三端子连接升压电容的第一极板、无桥PFC电路14的高压输出端Vdc+ ;控制单元12的第一端子、第二端子对应连接开关单元13的第三端子、第四端子;开关单元13的第五端子连接升压电容的第二极板、无桥PFC电路14的低压输出端Vdc-;并且,控制单元12控制开关单元13在交流电流输入的正负半周处于导通状态,当浪涌串入交流电源的输入时,通过防护单元11、升压电容和开关单元13形成回流,以泄放浪涌倉tfi。这里,所述防护单元11包括:第一防护子单元111和第二防护子单元112 ;其中,第一防护子单元111的第一端子和第二防护子单元112的第一端子,对应连接交流电源的第一输出、第二输出,对应连接无桥PFC电路14的第一输入、第二输入,并对应连接开关单元13的第一端子、第二端子;所述第一防护子单元111的第二端子和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防浪涌无桥功率因数校正PFC电路,包括依次连接在交流电源和负载之间的无桥PFC电路和升压电容;其特征在于,所述防浪涌无桥PFC电路还包括:防护单元、开关单元和控制单元;其中,所述防护单元的第一端子、第二端子,对应连接交流电源的第一输出、第二输出,对应连接无桥PFC电路的第一输入、第二输入,并对应连接开关单元的第一端子、第二端子;防护单元的第三端子连接升压电容的第一极板、无桥PFC电路的高压输出端;所述控制单元的第一端子、第二端子对应连接开关单元的第三端子、第四端子;所述开关单元的第五端子连接升压电容的第二极板、无桥PFC电路的低压输出端;所述控制单元控制开关单元在交流电流输入的正负半周均处于导通状态,当浪涌串入交流电源的输入时,所述防护单元、升压电容和开关单元形成回流,泄放浪涌能量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李俊凯郑大成万正海戴彬传李丹浦锡锋
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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