本发明属于交流电源技术领域,具体地说是一种具有双向apfc的补偿型稳压电源。
背景技术:
节能、环保、低成本,一直是电源领域的前沿技术焦点,为此,人们纷纷推出各种补偿型稳压电源,但并不理想,如何进一步提高性价比,是补偿型稳压电源技术亟待解决的课题。
技术实现要素:
一种具有双向apfc的补偿型稳压电源,负载电压等于输出电路3的输出电压与市电输入电压的代数和,控制了输出电路3的输出电压值,就可以保证负载电压的稳压;无论负载电流,还是经双向apfc对储能电容c2、c2的充放电电流,其相位角都是逼近市电输入电压的正弦波相位角的,所以输入功率因数很高。
本发明采用如下技术方案解决上述技术问题:
一种具有双向apfc的补偿型稳压电源的输出与市电输入共中性线n、与市电电压同频率。负载电压等于市电输入电压与输出电路3的输出电压的代数和,调整输出电路3的输出电压就可以完成负载电压的稳压。无论负载电流,还是经双向apfc对储能电容c2、c2的充放电电流,其相位角都是逼近市电输入电压的正弦波相位角的,所以输入功率因数很高。
当市电输入电压低于额定负载电压时,输出电路3的输出电压为小幅正向正弦波,叠加在市电输入正弦波上,保持负载电压等于额定值,此小幅正向正弦波对应的能量,来自于储能电容c1、c2的放电,这造成c1、c2电压下降;当市电输入电压高于额定负载电压时,输出电路3的输出电压为小幅反向正弦波,叠加在市电输入正弦波上,保持负载电压等于额定值,此小幅反向正弦波对应的多余能量,被存储在储能电容c1、c2里,造成c1、c2电压上升,双向apfc电路2,在c1、c2与市电输入之间,进行双向apfc操作,对c1、c2进行充放电,借以保证c1、c2电压恒定。
以下结合附图加以说明。
附图说明
图1为经自耦变压器输入的一种具有双向apfc的补偿型稳压电源的原理框图;
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1为输入滤波电路,2为双向apfc电路,3为输出电路,4为控制电路,5为自耦变压器。h、n分别为市电输入的火线、中性线,h1、n1分别为经过输入滤波电路1滤波的市电输入的火线和中性线,h′为负载电压火线,t1为输出端的电流测试头。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
图1为经自耦变压器输入的一种具有双向apfc的补偿型稳压电源的原理框图:
它包括输入滤波电路1、双向apfc电路2、输出电路3、控制电路4和自耦变压器5。市电输入正弦波电压叠加在储能电容c1、c2的直流电压上,便使输出电路3有足够的电压幅值,根据市电输入电压的高低,来双向调整输出电压。当市电输入电压低于额定负载电压时,输出电路3的输出电压为小幅正向正弦波,与市电输入电压绝对值相加,保持负载电压稳定在额定值,此小幅正向正弦波对应的能量,来自于储能电容c1、c2的放电,这造成c1、c2电压下降;当市电输入电压高于额定负载电压时,输出电路3的输出电压为小幅反向正弦波,与市电输入电压绝对值相减,保持负载电压稳定在额定值,此小幅反向正弦波对应的多余能量,经输出滤波电感lo续流,被存储在储能电容c1、c2里,这造成c1、c2电压上升,双向apfc电路2,在c1、c2与市电输入之间,进行双向apfc操作,对c1、c2进行充放电,借以保证c1、c2电压稳定。
经自耦变压器输入的一种具有双向apfc的补偿型稳压电源,通过输出正、反向小幅正弦波电压对市电输入进行‘补偿’的方式,完成负载电压的稳压。假定市电输入为200伏,则补偿电压为正20伏,市电直接提供负载功率的十一分之十,只有十一分之一,为补偿电压提供,借以提高效率、降低成本。
双向apfc电路2、输出电路3的输入、输出电压都很低,因而可以选用低压大电流mos器件,而且只有一级高频变换,这些也都是低成本、节能的重要因素。mos器件是可以直接并联使用的,为扩大电源输出功率提供很大方便。