专利名称：高功率因数交/直变换器功率限制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高功率因数DC/AC变换器功率限制电路。
对单相开关电源，目前基本采用平均值电流控制的升压变换电路来提高输入功率因数，同时稳定输出电压。请参考
图1，其中L为升压电感，D为输出二极管，Q为高频功率管、绝缘栅晶体管IGBT或场效应管MOSFET。
该变换器的主要不足为在输入电压低时前级功率管电流很大，极易损坏功率器件。
鉴于上述，本实用新型的目的是提供一种高功率因数交/直变换器功率限制电路，其在输入电压降低时可自动降低输出功率，从而限制输入电流，保护功率管。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案一种高功率因数交/直变换器功率限制器，包括由整流桥和滤波电容构成的整流滤波电路，整流桥的输出串接升压电感和输出二极管，升压电感后端至地之间并接功率管，其特征在于整流滤波电路的输出端经电压反馈网络接变换器控制芯片；电感前端与变换器控制芯片之间接电压前馈网络及电流波形给定网络；整流桥的输出回路与变换器控制芯片之间接有电流反馈网络；电压前馈网络与变换器控制芯片的连接处接功率限制设置网络。
本实用新型的优点是1．由于设有与输入电压前馈网络并接的功率限制设置网络，故可在输入电压降低时自动限制其输出功率；2．电路简单、易于调整。
以下结合附图和实施例详细说明。
图1为公知技术的电路图；图2为本实用新型的电路图。
请参见图2。本实用新型为一种高功率因数AC/DC变换器功率限制电路，它包括由整流桥和滤波电容C1、C2构成的整流滤波电路，整流桥的输出串接升压电感L和输出二极管D，升压电感L后端至地之间并接功率管Q，其特征在于整流滤波电路的输出端经电压反馈网络接变换器控制芯片IC1；电感前端与变换器控制芯片IC1之间接电压前馈网络及电流波形给定网络；整流桥的输出回路与变换器控制芯片IC1之间接有电流反馈网络；电压前馈网络与变换器控制芯片IC1的连接处接功率限制设置网络。IC1可选用UC3854、UC3855等。其中电压反馈网络由电容C3和电阻R1、R2、R4构成，其中R1和R2串联后并接在整流滤波电路的输出端，其串联点一路接IC1的11脚，另一路经R4C3并联支路接IC1的7脚；电压前馈网络由电阻R7-R10、电容C7-C8构成，其中R7的一端接电感L前端，另一端经R8接地，C6与R8并联，R9与R10串联后再与R8并联，C7与R10并联，R9和R10的串联点接IC1的8脚；电流波形给定网络为接在电感L前端至IC1的6脚间的电阻R6；电流反馈网络由电阻R3和R5、电容C4和C5构成，其中R3串接于整流桥的输出回路中，R3的前端一路接IC1的4脚，另一路经C5接IC1的3脚，R5和C4串联后与C5并联；功率限制设置网络由电位器RP1、比较器IC2和隔离二极管D2构成，参考电压Vref经电位器RP1接比较器IC2的一个输入端，比较器IC2的输出一路接其另一输入端，另一路经隔离二极管D2接IC1的8脚。
上述电路可装在一外壳中。
下面介绍其工作原理在输入电压正常时，隔离二极管D2阴极A点的电位高于其阳极B点的电位，功率限制设置网络不起作用。变换器的输入电流瞬时值Iin为Iin=Km×Iac×(Vvce-1)Vff2]]>Km和电路有关的常数Iac输入电流波形要求，其值与输入电压成正比Vvce输出电压反馈值，其与输出电压稳定有关，稳态时可认为是常数Vff输入电压有效值由上式可知输入电流反比于输入电压，即在输入电压降低时，输入电流增大，若不采取其它措施，极易使功率管失效。
当输入电压降低时，A点电位降低，一旦A点电位低于B点电位，则A点电位被B点电位箝位而成为常数，即Vff=常数，也即Iin=K*Iac为常数，其中，K=Km(Vvce-1)/VB2,VB为B点电压，即输入电流随输入电压降低而降低，从而限制了输入功率，保护了功率器件。
本实用新型可用于所有电流型控制升压变换电路，包括AC/DC变换器、DC/DC变换器。
权利要求1．一种高功率因数交/直变换器功率限制器，包括由整流桥和滤波电容构成的整流滤波电路，整流桥的输出串接升压电感和输出二极管，升压电感后端至地之间并接功率管，其特征在于整流滤波电路的输出端经电压反馈网络接变换器控制芯片；电感前端与变换器控制芯片之间接电压前馈网络及电流波形给定网络；整流桥的输出回路与变换器控制芯片之间接有电流反馈网络；电压前馈网络与变换器控制芯片的连接处接功率限制设置网络。
2．如权利要求1所述的高功率因数交/直变换器功率限制器，其特征在于所述电压反馈网络由电容C3和电阻R1、R2、R4构成，其中电阻R1和R2串联后并接在整流滤波电路的输出端，其串联点一路接变换器控制芯片的11脚，另一路经电阻R4电容C3并联支路接变换器控制芯片的7脚；所述电压前馈网络由电阻R7-R10、电容C7-C8构成，其中电阻R7的一端接电感前端，另一端经电阻R8接地，电容C6与电阻R8并联，电阻R9与电阻R10串联后再与电阻R8并联，电容C7与电阻R10并联，电阻R9和电阻R10的串联点接变换器控制芯片的8脚；所述电流波形给定网络为接在电感前端至变换器控制芯片的6脚间的电阻；所述电流反馈网络由电阻R3和R5、电容C4和C5构成，其中电阻R3串接于整流桥的输出回路中，电阻R3的前端一路接变换器控制芯片的4脚，另一路经电容C5接变换器控制芯片的3脚，电阻R5和电容C4串联后与电容C5并联；所述功率限制设置网络由电位器、比较器和隔离二极管构成，参考电压经电位器接比较器的一个输入端，比较器的输出一路接其另一输入端，另一路经隔离二极管接变换器控制芯片的8脚。
专利摘要用于电流型控制升压变换电路的高功率因数交/直变换器功率限制器包括整流滤波电路,整流桥的输出串接升压电感和输出二极管,升压电感后端至地之间并接功率管,整流滤波电路的输出端经电压反馈网络接变换器控制芯片;电感前端与变换器控制芯片之间接电压前馈网络及电流波形给定网络;整流桥的输出回路与变换器控制芯片之间接有电流反馈网络;电压前馈网络与变换器控制芯片的连接处接功率限制设置网络。由于设有与输入电压前馈网络并接的功率限制设置网络,故可在输入电压降低时自动限制其输出功率。
文档编号H02J3/18GK2450822SQ0024578
公开日2001年9月26日 申请日期2000年8月10日 优先权日2000年8月10日
发明者杜中义 申请人:北京通力环电气有限公司