带功率因数校正的升压电路制造技术

技术编号:11343915 阅读:115 留言:0更新日期:2015-04-23 22:16
本实用新型专利技术提供了一种带功率因数校正的升压电路,包括升压储能电感、整流模块、开关模块、储能电容、二极管、开关控制器、电流采样模块及电压采样模块;所述整流模块的两个输入端分别连接输入交流电火线、零线,整流模块于连接输入交流电火线端串接有储能电感,整流模块的两个输出端分别依次串接有一组二极管及储能电容形成输出,所述储能电容还与输入交流电零线相连;所述整流模块的两个输出端间并联有串接的开关模块与电流采样模块;所述电压采样模块输入连接输出,电压采样模块及电流采样模块与开关控制器相连;所述开关控制器与开关模块相连。本电路简单且可达到降低负载上电流谐波和失真从而提高功率因数的目的。

【技术实现步骤摘要】
带功率因数校正的升压电路
本技术涉及一种电源电路,尤其是指一种带功率因数校正的升压电路。
技术介绍
在工频/高频的线式UPS中,常用到整流电流,其一般均采用单相或三相整流技术形成,但这也会带来UPS的输入功率因数低、输入电流失真度高(THDI)、输入电流谐波含量高等不良因数,进而形成对其它的用电设备和对电网干扰大等多种危害存在。虽说通过在UPS输入端加入滤波器或电抗器有明显的改善,但是改善后输入功率因数一般也小于0.8。而若采用6脉冲/12脉冲移相整流技术,也存在成本太高的不利因数。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是:提供一种可提高带载功率因素并同时具备升压的带功率因数校正的升压电路。 为了解决上述技术问题,本技术采用的技术方案为:一种带功率因数校正的升压电路,包括升压储能电感、整流模块、开关模块、储能电容、二极管、开关控制器、电流采样模块及电压采样模块;所述整流模块的两个输入端分别连接输入交流电火线、零线,整流模块于连接输入交流电火线端串接有储能电感,整流模块的两个输出端分别依次串接有一组二极管及储能电容形成+BUS、-BUS输出,所述储能电容还与输入交流电零线相连;所述整流模块的两个输出端间并联有串接的开关模块与电流采样模块;所述电压采样模块输入连接+BUS、-BUS输出,电压采样模块及电流采样模块与开关控制器相连;所述开关控制器与开关模块相连; 上述结构中,还包括EMI模块与切换模块;输入交流电火线、零线通过EMI模块与切换模块后连接整流模块; 上述结构中,还包括保护模块;所述保护模块设串接于输入交流电火线与整流模块间; 上述结构中,所述整流模块包括由四个二极管构成的全桥式整流器; 上述结构中,所述储能电容包括电解电容; 上述结构中,所述电流采样模块包括电流环;所述开关模块包括IGBT ;所述电流环与IGBT串联后并联于整流模块的两个输出端间。 本技术的有益效果在于:通过设置升压储能电感及储能电容,在开关模块的切换下间隔的使得升压储能电感及储能电容通过输入充电或对负载放电,借由升压储能电感及储能电容本身器件特性从而起到对外输出功率因数调整及升压。电路简单且可达到降低负载上电流谐波和失真从而提高功率因数的目的。 【附图说明】 下面结合附图详述本技术的具体结构 图1为本技术的电路原理框图; 图2为本技术的具体实施示例电路图; 图3为本技术的工作原理示意图1 ; 图4为本技术的工作原理示意图2 ; 图5为本技术的工作原理示意图3 ; 图6为本技术的工作原理示意图4。 【具体实施方式】 为详细说明本技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图详予说明。 请参阅图1,一种带功率因数校正的升压电路,包括升压储能电感、整流模块、开关模块、储能电容、二极管、开关控制器、电流采样模块及电压采样模块;所述整流模块的两个输入端分别连接输入交流电火线、零线,整流模块于连接输入交流电火线端串接有储能电感,整流模块的两个输出端分别依次串接有一组二极管及储能电容形成+BUS、-BUS输出,所述储能电容还与输入交流电零线相连;所述整流模块的两个输出端间并联有串接的开关模块与电流采样模块;所述电压采样模块输入连接+BUS、-BUS输出,电压采样模块及电流采样模块与开关控制器相连;所述开关控制器与开关模块相连。 从上述描述可知,本技术的有益效果在于:通过设置升压储能电感及储能电容,在开关模块的切换下间隔的使得升压储能电感及储能电容通过输入充电或对负载放电,借由升压储能电感及储能电容本身器件特性从而起到对外输出功率因数调整及升压。电路简单且可达到降低负载上电流谐波和失真从而提高功率因数的目的。 实施例1: 上述结构中,还包括EMI模块与切换模块;输入交流电火线、零线通过EMI模块与切换模块后连接整流模块。设置EMI模块可增强电路的抗电磁干扰能力。而切换模块则可对整体电路进行通断的切换。 实施例2: 上述结构中,还包括保护模块;所述保护模块设串接于输入交流电火线与整流模块间。保护模块通常可选用熔断式保险丝,从而保护电路过流问题。 实施例3: 本电路的整流模块可采用半桥或全桥整流。最佳的,上述结构中,所述整流模块包括由四个二极管构成的全桥式整流器。采用二极管的全桥式整流器虽不能调整触发初始角,但成本更为低廉且可适应本电路应用需求。而全桥式整流器能均利用输入交流电的输出获得正弦波的正半部分,具备对输入正弦波的利用效率比半波整流高一倍的优势。 实施例4: 上述结构中,所述储能电容包括电解电容。 实施例5: 上述结构中,所述电流采样模块包括电流环;所述开关模块包括IGBT ;所述电流环与IGBT串联后并联于整流模块的两个输出端间。 参见图2所示为具体实施示例的电路图,其工作时原理如下: I)交流输入正弦波的波形处于输入波形的正半轴时。且开关模块的IGBT在开关控制器控制下导通时,电流的回路见图3。此时PFC电感(升压储能电感)有电流流过,开始储存能量,PFC电感上电压极性左边高于右边(左正右负)。外接负载的能量由+BUS输出上接的电解电容提供能量。当开关模块的IGBT在开关控制器控制下关断时,电流的回路见图4。PFC电感电压极性反向,PFC电感的极性为右边高于左边(左负右正)此时电感电压叠加到输入整流后的电压一部分向为负载的+BUS提供电能,另一部分给+BUS电解电容充电,为下次开关管关断时为负载提供能量而储存所需的能量。 2)交流输入正弦波的波形处于输入波形的负半轴时。且开关模块的IGBT在开关控制器控制下导通时,电流的回路见图5。此时PFC电感有电流流过,开始储存能量,电感电压极性右边高于左边(左负右正)。负载的能量由-BUS电解电容提供能量。当开关模块的IGBT在开关控制器控制下关断时,电流的回路见图6。PFC电感电压极性反向,电感的极性为左边高于右边(左正右负)此时电感电压叠加到输入整流后的电压一部分向为负载的-BUS提供电能,另一部分给-BUS电解电容充电,为下次开关管关断时为负载提供能量而储存所需的能量。 以上所述仅为本技术的实施例,并非因此限制本技术的专利范围,凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
,均同理包括在本技术的专利保护范围内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种带功率因数校正的升压电路,其特征在于:包括升压储能电感、整流模块、开关模块、储能电容、二极管、开关控制器、电流采样模块及电压采样模块;所述整流模块的两个输入端分别连接输入交流电火线、零线,整流模块于连接输入交流电火线端串接有储能电感,整流模块的两个输出端分别依次串接有一组二极管及储能电容形成+BUS、‑BUS输出,所述储能电容还与输入交流电零线相连;所述整流模块的两个输出端间并联有串接的开关模块与电流采样模块;所述电压采样模块输入连接+BUS、‑BUS输出,电压采样模块及电流采样模块与开关控制器相连;所述开关控制器与开关模块相连。

【技术特征摘要】
1.一种带功率因数校正的升压电路,其特征在于:包括升压储能电感、整流模块、开关模块、储能电容、二极管、开关控制器、电流采样模块及电压采样模块;所述整流模块的两个输入端分别连接输入交流电火线、零线,整流模块于连接输入交流电火线端串接有储能电感,整流模块的两个输出端分别依次串接有一组二极管及储能电容形成+BUS、-BUS输出,所述储能电容还与输入交流电零线相连;所述整流模块的两个输出端间并联有串接的开关模块与电流采样模块;所述电压采样模块输入连接+BUS、-BUS输出,电压采样模块及电流采样模块与开关控制器相连;所述开关控制器与开关模块相连。2.如权利要求1所述的带功率因数校正的升压电路,...

【专利技术属性】
技术研发人员:柴茂
申请(专利权)人:深圳市宝安任达电器实业有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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