专利名称：无整流桥式pfc电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种AC—DC电源电路的结构， 一种无整流桥式PFC电路。
背景技术：
在已有的带有功率因数校准电路(即PFC电路)的AC—DC电源电路中，交流电经 整流桥整流后，经过一个储能电感和隔离二极管输出直流电，储能电感与隔离二极管的 连接点通过一个MOS开关管与接地端相接，MOS开关管由一个功率因数校准控制器控 制，不断地开通和关断，调节通过储能电感的电流，从而消除由于整流滤波电路产生的 谐波电流，补偿、提高功率因数。这种电路中，整流桥的等效内阻上存在L2V 2.4V的 正向电压降，整流桥在电源设备中的功率损耗占到约1%,在输出功率较大时，整流桥的 功率损耗不可勿^L
发明内容
本发明旨在提出一种省去整流桥的AC—DC电源电路的结构， 一种无整流桥式PFC 电路。
这种无整流桥式PFC电路包括功率因数校准控制集成块、第一整流二极管-第二整 流二极管、第三整流二极管、第四整流二极管、输出电容、电流取样电阻、储能电感和 MOS开关管。输出电容接在电路的正、负输出端之间。储能电感有两个，其中第一储能 电感的一端接第一交流电源端，另一端接第四整流二极管的正极，第四整流二极管的负 极接电路的正输出端。第二储能电感的一端接第二交流电源端，另一端接第二整流二极 管的正极，第二整流二极管的负极接电路的正输出端。第三整流二极管的负极接第四整 流二极管的正极，第三整流二极管的正极接电流取样电阻的一端，电流取样电阻的另一 端接电路的负输出端。第一整流二极管的负极接第二整流二极管的正极，第一整流二极 管的正极接第三整流二极管的正极。所述的MOS开关管也有两个，其中第一 MOS开关 管接在第 一整流二极管的负极和电路的负输出端之间，第二 MOS开关管接在第三整流二 极管的负极和电路的负输出端之间，第一MOS开关管的控制极和第二MOS开关管的控 制极共同接到功率因数校准控制集成块的控制信号输出端上。
这种无整流桥式PFC电路中的第四整流二极管和第二整流二极管兼任了整流二极管 和隔离二极管的作用，从而省去了整流桥，减少了功率损耗，而且可以克服有整流桥时 整流桥未开通部份的电压存在功率因数调节死区的缺陷，从而提高功率因数，减小总谐
波失真。
附图1为已有技术的原理附图2为无整流桥式PFC电路的原理图。
具体实施例方式
如图l所示，在已有的PFC电源电路中，交流电经整流桥整流后，经过储能电感L0 和隔离二极管D0输出直流电，储能电感与隔离二极管的连接点通过MOS开关管与接地 端相接，MOS开关管由功率因数校准控制器UO控制，不断地开通和关断，调节通过储 能电感的电流，消除谐波电流，补偿、提高功率因数。
如图2所示，本发明提出的无整流桥式PFC电路包括功率因数校准控制集成块Ul 、 第一整流二极管Dl、第二整流二极管D2、第三整流二极管D3、第四整流二极管D4、 输出电容C6、电流取样电阻RIO、储能电感和MOS开关管。输出电容C6接在电路的正、 负输出端之间。所述的储能电感有两个L1、 L2,其中第一储能电感Ll的一端接第一交 流电源端L,第一储能电感的另一端接笫四整流二极管D4的正极，第四整流二极管的负 极接电路的正输出端VOUT;第二储能电感L2的一端接第二交流电源端N,第二储能电 感的另一端4妄第二整流二极管D2的正极，第二整流二极管的负极接电路的正输出端 VOUT。第三整流二极管D3的负极接第四整流二极管D4的正极，第三整流二极管的正 才及接电力fu 又样电阻R10的一端，电流取样电阻的另一端接电路的负输出端RTN;第一整 流二极管Dl的负极接第二整流二极管D2的正极，第一整流二极管的正极接第三整流二 极管D3的正极；所述的M0S开关管也有两个Q1、 Q2，其中第一MOS开关管Ql接在 第一整流二极管D1的负极和电路的负输出端RTN之间，第二MOS开关管Q2接在第三 整流二极管D3的负极和电路的负输出端RTN之间；第一 MOS开关管Ql的控制极和第 二MOS开关管Q2的控制极共同接到功率因数校准控制集成块U1的控制信号输出端(即 8脚)上。
如图2所示，这种无整流桥式PFC电路工作过程如下两个交流电源端L和N接 220V交流电源，Cl作高频滤波。Ql、 Q2由Ul控制；当L端为正、N端为负时,D4、 D1导通对C6充电，并对负载提供电能；与此同时，由U1控制Q1、 Q2不断地接通和断 开，使得对C6的充电电流按正弦电压的波形进行，达到调整功率因数的目的。当L端为 负、N端为正时，D2、 D3导通，对C6进行另半周期的充电过程，对负载提供电能；此 时，仍由U1控制Q1、 Q2不断地接通和断开，使得对C6的充电电流按正弦电压的波形 进行。在交流电的两个半周的交替变换中，MOS管两端的电压极性不断改变，由于MOS 管的特性决定无论MOS管的D、 S端的压降为正或为负都不影响MOS管的开通和关断， 又由于D1、 D3的钳位作用，反偏时的电压不至于太高，因而在此电路中，MOS管直接 工作于交流端是安全的。图中Ul的6脚为输出电压检测端，3脚为电流检测端。R8、 R9为输出电压取样电阻，Rl为另一个电i沐样电阻，C2为电流取样电容，C3为高频滤波 电容，R2为开关管Q1、 Q2的复位电P且，R3为控制信号传输电阻，R5为参考电压负栽， R6、 R7为过压检测电阻，R4、 C4、 C5组成环路补偿回路。
这种无整流桥式PFC电路中的功率因数校准控制集成块Ul可以选用IR1150、 IR1150S、 UC3854、 UC3854A、 UC3854B等各种已有的功率因数校准控制集成块，皆可 达到满意的效果。
权利要求
1、一种无整流桥式PFC电路，包括功率因数校准控制集成块(U1)、第一整流二极管(D1)、第二整流二极管(D2)、第三整流二极管(D3)、第四整流二极管(D4)、输出电容(C6)、电流取样电阻(R10)、储能电感和MOS开关管，输出电容(C6)接在电路的正、负输出端之间，其特征是所述的储能电感有两个(L1、L2)，其中第一储能电感(L1)的一端接第一交流电源端(L)，另一端接第四整流二极管(D4)的正极，第四整流二极管的负极接电路的正输出端(VOUT)；第二储能电感(L2)的一端接第二交流电源端(N)，另一端接第二整流二极管(D2)的正极，第二整流二极管的负极接电路的正输出端(VOUT)；第三整流二极管(D3)的负极接第四整流二极管(D4)的正极，第三整流二极管的正极接电流取样电阻(R10)的一端，电流取样电阻的另一端接电路的负输出端(RTN)；第一整流二极管(D1)的负极接第二整流二极管(D2)的正极，第一整流二极管的正极接第三整流二极管(D3)的正极；所述的MOS开关管也有两个(Q1、Q2)，其中第一MOS开关管(Q1)接在第一整流二极管(D1)的负极和电路的负输出端之间，第二MOS开关管(Q2)接在第三整流二极管(D3)的负极和电路的负输出端之间，第一MOS开关管(Q1)的控制极和第二MOS开关管(Q2)的控制极共同接到功率因数校准控制集成块(U1)的控制信号输出端上。
全文摘要
一种无整流桥式PFC电路，包括功率因数校准控制集成块(U1)、第一整流二极管(D1)、第二整流二极管(D2)、第三整流二极管(D3)、第四整流二极管(D4)、输出电容(C6)、电流取样电阻(R10)、储能电感和MOS开关管。其中储能电感有两个(L1、L2)，MOS开关管也有两个(Q1、Q2)。在交流电的两个半周中，轮流由第四整流二极管、第一整流二极管和第二整流二极管、第三整流二极管导通，对输出电容进行充电并对负载提供电能。同时由功率因数校准控制集成块控制两个MOS开关管不断地接通和断开，使得充电电流按正弦电压的波形进行，达到调整功率因数的目的。本电路省去了整流桥，减少了功率损耗。
文档编号H02M1/00GK101202498SQ20071015646
公开日2008年6月18日 申请日期2007年10月31日 优先权日2007年10月31日
发明者铮 葛 申请人:铮 葛