一种驱动开关型负载的高功率因数填谷电路及开关电源制造技术

本实用新型专利技术提供一种驱动开关型负载的高功率因数填谷电路及开关电源，高功率因数填谷电路包括三个端口；第一开关管的第一端为第一端口；第一开关管的第一端连接脉动直流电源的正输出端，第一开关管的第二端连接第一节点；第二开关管的第一端连接第一节点，第二开关管的第二端连接脉动直流电源的负输出端；第二开关管的第二端为第二端口；第一电感的第一端连接脉动直流电源的正输出端，第一电感的第二端连接第二节点；第二节点为第三端口；第一电容的第一端连接第一节点，第一电容的第二端连接第二节点；第二端口和第三端口之间连接开关型负载。该电路中的第一电容可以采用低压电容，容易选型。调整整流桥的导通角来实现功率因数的可控。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种驱动开关型负载的高功率因数填谷电路及开关电源，高功率因数填谷电路包括三个端口；第一开关管的第一端为第一端口；第一开关管的第一端连接脉动直流电源的正输出端，第一开关管的第二端连接第一节点；第二开关管的第一端连接第一节点，第二开关管的第二端连接脉动直流电源的负输出端；第二开关管的第二端为第二端口；第一电感的第一端连接脉动直流电源的正输出端，第一电感的第二端连接第二节点；第二节点为第三端口；第一电容的第一端连接第一节点，第一电容的第二端连接第二节点；第二端口和第三端口之间连接开关型负载。该电路中的第一电容可以采用低压电容，容易选型。调整整流桥的导通角来实现功率因数的可控。【专利说明】—种驱动开关型负载的高功率因数填谷电路及开关电源
本技术涉及电子
，具体涉及一种驱动开关型负载的高功率因数填谷电路及开关电源。
技术介绍
在当前的电源变换领域，开关电源因其高效率、小体积的优点在国民行业中获得广泛应用。对市电AC/DC开关电源而言，根据各个国家规范规定，一般都需要加入功率因数校正(PFC,Power Factor Correct1n),以提高用电设备的功率因数，降低设备对电网的谐波污染。 当前的功率因数校正主要有两种:有源功率因数校正和无源功率因数校正。有源功率因数校正是高性能开关电源采用的主要方法，其具有高功率因数(大于0.98)和低谐波含量(小于10% )的特点，但其需要专用芯片，成本较高，在中小功率开关电源中应用较少。无源功率因数校正虽然有功率因数低的缺点，但因其结构简单、成本低廉、可靠性高而常用在一些小功率产品中(如节能灯、LED照明等)。图1所示的无源填谷电路是现有技术中常用的无源功率因数校正电路，其特点是二极管D1、D2、D3与储能电容Cl和C2组成的电路具有串联充电、并联放电的特点，增大了整流桥的导通角，从而提高了功率因数。中国申请专利CN201310277987.7 “一种有源控制的填谷电路及其控制方法”对此电路工作特点有详细的描述。 这种无源填谷电路的输出电压最低值为交流电压峰值的一半，不具有调整性，应用受到限制，功率因数不高，一般小于0.9。当然也可以采用多级扩展的方式，不过这时元器件数目会大大增加，成本也相应增加，实际应用中几乎不采用。 综上，本领域技术人员需要提供一种驱动开关型负载的高功率因数填谷电路，既具有无源PFC结构简单、低成本的特点，又有高功率因数的特点。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是提供一种驱动开关型负载的高功率因数填谷电路及开关电源，具有无源PFC结构简单、成本低的优点，并且具有较高的功率因数。 本技术实施例提供一种驱动开关型负载的高功率因数填谷电路，包括:第一开关管、第二开关管、第一电感和第一电容； 所述高功率因数填谷电路包括三个端口 ；所述第一开关管的第一端为该填谷电路的第一端口； 所述第一开关管的第一端连接脉动直流电源的正输出端，所述第一开关管的第二端连接第一节点； 所述第二开关管的第一端连接所述第一节点，所述第二开关管的第二端连接所述脉动直流电源的负输出端；所述第二开关管的第二端为该填谷电路的第二端口 ； 所述第一电感的第一端连接所述脉动直流电源的正输出端，所述第一电感的第二端连接第二节点；所述第二节点为该填谷电路的第三端口 ； 所述第一电容的第一端连接所述第一节点，所述第一电容的第二端连接所述第二节点； 所述第二端口和第三端口之间连接开关型负载，所述开关型负载为负载和开关串联。 优选地，所述第一电容为陶瓷电容。 优选地，所述第一开关管和第二开关管均为不可控的二极管，分别为第一二极管和第二二极管； 所述第一二极管的阴极连接脉动直流电源的正输出端，所述第一二极管的阳极连接第一节点； 所述第二二极管的阴极连接所述第一节点，所述第二二极管的阳极连接所述脉动直流电源的负输出端。 优选地，所述第一开关管和第二开关管均为可控的MOS管，分别为第一 MOS管和第二 MOS 管。 本技术实施例还提供一种驱动开关型负载的高功率因数填谷电路，包括:第一开关管、第二开关管、第一电感和第一电容； 所述高功率因数填谷电路包括三个端口 ；所述第一开关管的第一端为该填谷电路的第一端口； 所述第一开关管的第一端连接脉动直流电源的正输出端，所述第一开关管的第二端连接第一节点； 所述第二开关管的第一端连接所述第一节点，所述第二开关管的第二端连接所述脉动直流电源的负输出端；所述第二开关管的第二端为该填谷电路的第二端口 ； 所述第一电感的第一端连接所述第二开关管的第二端，所述第一电感的第二端连接第二节点；所述第二节点为该填谷电路的第三端口 ； 所述第一电容的第一端连接所述第一节点，所述第一电容的第二端连接所述第二节点； 所述第一端口和第三端口之间连接开关型负载，所述开关型负载为负载和开关串联。 本技术实施例还提供一种开关电源，包括:整流器、高功率因数填谷电路和开关; 所述整流器的输入端连接交流电源，用于将所述交流电源的交流电整流为脉动直流电作为脉动直流电源； 所述高功率因数填谷电路包括:第一开关管、第二开关管、第一电感和第一电容； 所述高功率因数填谷电路包括三个端口 ；所述第一开关管的第一端为该填谷电路的第一端口； 所述第一开关管的第一端连接脉动直流电源的正输出端，所述第一开关管的第二端连接第一节点； 所述第二开关管的第一端连接所述第一节点，所述第二开关管的第二端连接所述脉动直流电源的负输出端；所述第二开关管的第二端为该填谷电路的第二端口 ； 所述第一电感的第一端连接所述脉动直流电源的正输出端，所述第一电感的第二端连接第二节点；所述第二节点为该填谷电路的第三端口 ； 所述第一电容的第一端连接所述第一节点，所述第一电容的第二端连接所述第二节点； 所述第二端口和第三端口之间连接开关型负载，所述开关型负载为负载和开关串联。 优选地，所述第一电容为陶瓷电容。 优选地，所述第一开关管和第二开关管均为不可控的二极管，分别为第一二极管和第二二极管； 所述第一二极管的阴极连接脉动直流电源的正输出端，所述第一二极管的阳极连接第一节点； 所述第二二极管的阴极连接所述第一节点，所述第二二极管的阳极连接所述脉动直流电源的负输出端。 优选地，所述第一开关管和第二开关管均为可控的MOS管，分别为第一 MOS管和第二 MOS 管。 与现有技术相比，本技术具有以下优点: 本技术提供的无源填谷电路结构非常简单，借用了负载为开关型的开关状态，从而具有了部分有源PFC的特点，即高功率因数、低谐波。并且该电路的功率因数可通过调节第一电容两端的电压(第一电容上电压的取值范围为O到交流输入电压的最大值)，从而调整整流桥的导通角来实现功率因数的可控。由于本技术实施例提供的无源填谷电路中的第一电容上的电压可控，所以第一电容可以米用低压电容，使得第一电容的选择更加广泛。由于低压电容的体积小、成本低，容易选型，因此，可以使开关型负载使用的电源应用环境广泛，可以使用在高温等场合，整体设备的寿命可以得到提高。该无源填谷电路的最低输出电压始终大于或等于第一电容两端的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动开关型负载的高功率因数填谷电路，其特征在于，包括：第一开关管、第二开关管、第一电感和第一电容；所述高功率因数填谷电路包括三个端口；所述第一开关管的第一端为该填谷电路的第一端口；所述第一开关管的第一端连接脉动直流电源的正输出端，所述第一开关管的第二端连接第一节点；所述第二开关管的第一端连接所述第一节点，所述第二开关管的第二端连接所述脉动直流电源的负输出端；所述第二开关管的第二端为该填谷电路的第二端口；所述第一电感的第一端连接所述脉动直流电源的正输出端，所述第一电感的第二端连接第二节点；所述第二节点为该填谷电路的第三端口；所述第一电容的第一端连接所述第一节点，所述第一电容的第二端连接所述第二节点；所述第二端口和第三端口之间连接开关型负载，所述开关型负载为负载和开关串联。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊晓丹，
申请(专利权)人：熊晓丹，
类型：新型
国别省市：湖北;42