一种新的高效高功率因数电源的制作方法

文档序号:7440649阅读:252来源:国知局
专利名称:一种新的高效高功率因数电源的制作方法
技术领域
本发明属于开关电源,特别是一种高功率因数直流电源。
背景技术
传统的开关电源是在整流硅桥后直接接一个滤波电容,这种结构会产生大量的非线性电流并污染交流电网,同时它对电网所传送的电力利用率较低。为了减少非线性电流,并达到国际标准ENG1000-3-2,人们提出各种各样的方法来提高功率因数,其中有无源功率因数校正电路,其功率因数在80% -90%之间;还有一种是有源功率因数校正线路,此种线路功率因数可达99%。有源线路最成功的是二阶功率校正线路,其原理是先将整流后的波动直流电的电压提高到特定的电压,并形成稳定的直流电压后,再将此直流电变换成我为输出直流电。此线路也存在着一些缺点,一、它开始工作时有较大的冲击电流;二、它将现有的电压提升,从而增加了对后续功率转换元件的要求(即开关管的要求),目前高功率因数电源的损坏多属于这个原因;三、由于增加了一阶线路也增加了电源的自身损耗。此外人们还提出许多单阶高功率因数电源,这些线路多数以牺牲线路可靠性为代价,是不可取的。本人提出一种稳定可靠、高效节能并成本低的高功率因数直流电源。

发明内容
本发明的目的是提供一种稳定、高效并成本低的高功率因数(PFC)直流电源。本发明的技术方案有两种,一、单管高功率因数校正线路二、双管高功率因数校正线路;二、桥式高功率因数校正电路。本发明不限制于具体的连接方式,可以有多种的连接方式。


图一、是本发明桥式高功率因数直流电源的第一种构型;图二、是本发明桥式高功率因数直流电源的第二种构型;图三、是本发明桥式高功率因数直流电源的第三种构型;图四、是本发明桥式高功率因数直流电源的第四种构型;图五、是本发明双管式高功率因数直流电源;图六、是本发明单管式高功率因数直流电源第一种构型;图七、是本发明单管式高功率因数直流电源第二种构型;桥式高功率因数直流电源构型1 (图一)具体的连接方式整流桥DllO输入接交流电源;第一电容ClOl并接在整流桥DllO输出;第一二极管Dlll的阳极接整流桥DllO输出正极、第一电容ClOl的一端;第二二极管D112的阳极接第一二极管Dlll的阴极;
第三二极管D113的阳极接整流桥DllO输出的正极、第一二极管Dlll的阳极、第一电容ClOl的一端,第三二极管D113的阴极接第二二极管D112的阴极;变压器辅助线圈的一端接第一二极管Dlll的阴极、第二二极管D112的阳极;第三电容C103的一端接变压器辅助线圈另一端;第二电容C102的正极接第三二极管D113的阴极、第二二极管D112的阴极;第五二极管D115的阳极接第二电容C102的负极,第五二极管D115的阴极接第三电容C103的另一端;第六二极管D116的阳极接第五二极管D115的阴极、第三电容C103的一端;第四电容C104的一端接第六二极管Dl 16的阴极,第四电容C104的另一端接整流桥的负极、第一电容ClOl的一端;第四二极管D114的阴极接第五二极管阳极、第二电容C102的负极,第四二极管D114的阳极接整流桥DllO输出的负极、第四电容C104的负极、第一电容ClOl的一端;第七二极管D117的阴极接第三二极管D113的阴极、第二二极管D112的阴极、第二电容C102的正极,第七二极管D117的阳极接第四电容C104的正极、第六二极管D116的阴极;DC电源转换电路的输入正极接第三二极管D113的阴极、第二电容C102的正极、第二二极管D112的阴极、第七二极管D117的阴极,DC电源转换电路的输入负极接第四二极管D114的阳极、整流桥DllO输出的负极、第四电容C104的负极、第一电容ClOl的一端;变压器的辅助线圈与变压器或电感绕在同一个磁芯上。工原理工原理;当输入电压在峰值附近,输入电流二极管D113直接给电源电路或电子镇流器电路供电。当电源电路或电子镇流器电路工作时,感应线圈产生的电压和电容C103电压通过二极管D112,二极管D115给电容C102充电;或感应线圈产生的电压,电容C103和输入电压通过二极管D111,二极管D116,电流通过电容C104充电。当输入电压在零值附近,电容C102通过二极管D114或电容C104通过二极管D117给电源电路或电子镇流器电路供电。当电源电路或电子镇流器电路工作时,感应线圈产生的电压和电容C103电压通过二极管D112,二极管D115给电容C102充电;或感应线圈产生的电压,电容C103和输入电压通过二极管Dl 11,二极管Dl 16,电流通过电容C104充电。如整流桥是快速二极管,二极管D111,电容C201可以不用。选择适当C103电容值,使得电容C102,C104电压高于5/6峰值。桥式高功率因数直流电源构构型2 (图二 )具体的连接方式整流桥D210输入接交流电源;第一电容C201并接在整流桥D210输出;第一二极管D211的阴极接整流桥D210输出负极、第一电容C201的一端;第三二极管D213的阴极接第一二极管D211的阴极、整流桥D210输出负极、第一电容C201的一端;第二二极管D212的阴极接第一二极管D211的阳极;变压器辅助线圈的一端接第一二极管D211的阳极、第二二极管D212的阴极;第三电容C203的一端接变压器辅助线圈另一端;
第二电容C202的正极接整流桥D210输出的正极、第一电容C201的一端;第五二极管D215的阳极接第二电容C202的负极,第五二极管D215的阴极接第三电容C203的一端;第六二极管D216的阳极接第五二极管D215的阴极、第三电容C203的一端;第四电容C204的一端接第六二极管D216的阴极、第四电容C204的另一端接第三二极管D213的阳极、第二二极管D212的阳极;第四二极管D214的阴极接第五二极管阳极、第二电容C202的负极,第四二极管D214的阳极接第三二极管D212的阳极、第二二极管D213的阳极、第四电容D204的负极;第七二极管D217的阴极接整流桥D210输出的正极、第二电容C202的正极、第一电容C201的一端,第七二极管D217的阳极接第六二极管D216的阴极、第四电容C204的正极;DC电源转换电路的输入正极接整流桥D210输入正极、第一电容C201的一端、第二电容C202的正极、第七二极管D217的阴极,DC电源转换电路的输入负极接第二二极管D213的阳极、第四二极管D214的阳极、第三二极管D212的阳极、第四电容C204的负极;变压器的辅助线圈与变压器或电感绕在同一个磁芯上。工原理工原理;当输入电压在峰值附近,输入电流二极管D213直接给电源电路或电子镇流器电路供电。当电源电路或电子镇流器电路工作时,感应线圈产生的电压和电容C203电压通过二极管D212,二极管D216给电容C204充电;或感应线圈产生的电压,电容C203和输入电压通过二极管D211,二极管D215,给电容C202充电。当输入电压在零值附近,电容C202通过二极管D214或电容C204通过二极管D217给给电源电路或电子镇流器电路供电。当电源电路或电子镇流器电路工作时,感应线圈产生的电压和电容C203电压通过二极管D212,二极管D216给电容C204充电;或感应线圈产生的电压,电容C203和输入电压通过二极管D211,二极管D215,给电容C202充电。如整流桥是快速二极管,二极管D211,电容C201可以不用。选择适当C203电容值,使得电容C202,C204电压高于5/6峰值。桥式高功率因数直流电源构型3 (图三)具体的连接方式整流桥D310输入接交流电源;第一二极管D311的阳极接整流桥D310输输入的一端;第二二极管D312的阳极接整流桥D310输输入的另一端,第二二极管D312阴极接第一二极管D311的阴极;第三二极管D313的阳极接第一二极管D311的阴极、第二二极管D312阴极;第一电容C301—端接整流桥D310输出负极,第一电容C301另一端接第一二极管D311的阴极、第二二极管D312阴极、第三二极管D313的阳极;变压器辅助线圈的一端接第三二极管D313的阴极;第四电容C304的一端接变压器辅助线图的另一端;第二电容C302的一端接整流桥D310输出的正极,第二电容C302的另一端接整流桥D310输出的负极、第一电容C301的一端;第四二极管D314的阴极接整流桥D310输出的正极、第二电容C202的一端,第四二极管D314的阳极接第三二极管D313的阴极、变压器辅助线圈的一端;第五二极管D315的阳极接第二电容C302的一端、第一电容C301的一端、整流桥的负极;第三电容C303的正极接第四二极管D314的阴极、整流桥D310输出正极、第二电容C302的一端,第三电容C303的负极接第五二极管D215的阴极;第六二极管D316的阳极接第三电容C303的负极、第五二极管D315的阴极,第六二极管D316的阴极接第四电容C304的另一端;第七二极管D317的阳极接第六二极管D316的阴极、第四电容C304的的一端;第五电容C305的正极接第七二极管D317的阴极,第五电容C305的负极接整流桥D310输出的负极、第五二极管D315的阳极、第二电容C302的一端、第一电容C301的一端;第八二极管的阳极接第五电容C305的正极、第七二极管D317的阴极,第八二极管的阴极接整流桥D310输出正极、第四二极管D314的阴极、第三电容C303的正极、第二电容C302的一端;DC电源转换电路的输入正极接整流桥D310输入正极、第三电容C303的正极、第二电容C302的一端、第四二极管D314的阴极、第八二极管的阴极,DC电源转换电路的输入负极接第五二极管D315的阳极、第第一电容C301的一端、第二电容C302的一端、第五电容C305的负极、整流桥D310输出负极;变压器的辅助线圈与变压器或电感绕在同一个磁芯上。工原理工原理;当输入电压在峰值附近,输入电压直接给电源电路或电子镇流器电路供电。当电源电路或电子镇流器电路工作时,感应线圈产生的电压和电容C304电压通过二极管D314,二极管D316给电容C303充电;或感应线圈产生的电压,电容C304和输入电压通过二极管D313,二极管D317,给电容C305充电。当输入电压在零值附近,电容C303通过二极管D315或电容C305通过二极管D218给给电源电路或电子镇流器电路供电。当电源电路或电子镇流器电路工作时,感应线圈产生的电压和电容C304电压通过二极管D314,二极管D316给电容C303充电或感应线圈产生的电压,电容C304和输入电压通过二极管D313,二极管D317,给电容C305充电。选择适当C304电容值,使得电容C303,C305电压高于5/6峰值。如二极管D312,二极管D311,整流桥是快速二极管,二极管D313,电容C301可以不用。。桥式高功率因数直流电源构型4 (图四)具体的连接方式是整流桥D410输入接交流电源;第一电容C401的一端接整流桥D410输出正极;第一二极管D411的阴极接整流桥D410输入一端,第一二极管D411的阳极接第一电容C401另一端;第二二极管D412的阴极接整流桥D410输入一端另一端,第二二极管D412的阳极接第一电容C401 —端、第一二极管D412的阳极;第二电容C402的一端接整流桥D410输出的正极、第一电容C401的一端,第二电容C402的另一端接整流桥D410输出的负极;第三二极管D413的阴极接第一二极管D411的阳极、第二二极管D412的阳极、第一电容C401 —端;第四二极管D414的阴极接第三二极管阳极,第四二极管D414的阳极接整流桥D410输出负极,第二电容C402的一端;变压器辅助线圈的一端接第三二极管D413的阳极、第四二极管D414的阴极;第三电容C403的正极接第一电容C401 —端、第二电容C402的一端、整流桥的正极;第五二极管D415的阳极接第二电容C202的一端、第四二极管D414的阳极、整流桥D410输出的负极,第五二极管D415的阴极接第三电容C403的负极;第六二极管D416的阳极接第五二极管D415的阴极、第三电容C403的负极;第四电容C404的一端接第六二极管D416的阴极、第四电容C404的另一端接变压器辅助线圈的另一端;第七二极管D417的阳极接第四电容C404的一端、第六二极管D416的阴极;第五电容C405的正极接第七二极管D417的阴极,第五电容C405的负极接第五二极管D415的阳极、第四二极管D414的阳极、第二电容C402的一端、整流桥D410输出的负极;第八二极管D418的阳极接第五电容C405的正极、第七二极管D417的阴极,第八二极管阴极接第二电容C402的一端、第三电容C403的正极、整流桥D410输出正极、第一电容C401的一端;DC电源转换电路的输入正极接整流桥D410输入正极、第一电容C401的一端、第二电容C402的一端、第三电容C403的正极、第八二极管D418的阴极,DC电源转换电路的输入负极接第五二极管D415的阳极、整流桥D410输出的负极、第二电容C402的一端、第五电容C405的负极;变压器的辅助线圈与变压器或电感绕在同一个磁芯上。工原理工原理;当输入电压在峰值附近,输入电压直接给电源电路或电子镇流器电路供电。当电源电路或电了镇流器电路工作时,感应线圈产生的电压和电容C404电压通过二极管D414,二极管D417给电容C405充电;或感应线圈产生的电压,电容C404和输入电压通过二极管D413,二极管D416,给电容C403充电。当输入电压在零值附近,电容C403通过二极管D415或电容C405通过二极管D418给给电源电路或电子镇流器电路供电。当电源电路或电子镇流器电路工作时,感应线圈产生的电压和电容C404电压通过二极管D414,二极管D417给电容C405充电或感应线圈产生的电压,电容C404和输入电压通过二极管D413,二极管D416,给电容C403充电。选择适当C404电容值,使得电容C403,C405电压高于5/6峰值。如二极管D412,二极管D411,整流桥是快速二极管,二极管D313,电容C401可以不用。双管式高功率因数直流电源(图五)具体连接方式是整流桥D510的输入接交流电源;第一电容C501有第一接线端,第二接线端,第一电容C501的第一接线端接整流桥D510输出正极;第二电容C502并接在整流桥D510输出端;
第三电容C503有第一接线端,第二接线端,第三电容C503第一接线端接第一电容C501的第二接线端;第四电容C504有正极接线端,负极接线端;第一二极管D511的阴极接整流桥D510输入第一接线端,第一二极管D511的阳极接第一电容C501的第二接线端,第三电容C503第一接线端;第二二极管D512的阴极接整流桥D510输入第二接线端;第二二极管D512的阳极接第一二极管D511的阳极,第一电容C501的第二接线端,第三电容C503第一接线端;第三二极管D513的阳极接第三电容C503第二接线端;第四二极管D514的阳极接整流桥D510输出负极;第五二极管D515的阳极接整流桥D510输出负极、第四二极管D514的阳极,第五二极管D515的阴极接第四电容C504负极;第六二极管D516的阳极接第五二极管D515的阴极,第四电容C504负极,第六二极管D516的阴极接第三电容C503第二接线端,第三二极管D513的阳极;第七二极管D517的阴极接第四电容C504正极接线端,第七二极管D517的阳极接第三二极管D513的阴极;变压器T5有初级线圈T5pl,次级线圈T5s,变压器T530的次级线圈仍s接次级线路;变压器T5初级线圈T5pl有第一接线端,第二接线端,变压器Τ5初级线圈T5pl第一接线端接整流桥D510的输出正极,变压器Τ5初级线圈T5pl第二接线端接第三二极管D513的阴极,第七二极管D517的阳极;第一开关管Q501的漏极接变压器Τ5初级线圈T5pl第二接线端,第三二极管D513的阴极,第七二极管D517的阳极;第一开关管Q501的源极接整流桥D510的输出负极第二开关管Q502的源极接整流桥D510输出正极,第二开关管Q502的漏极接第四电容C504正极,第七二极管D517的阴极;电感L501有第一接线端、第二接线端,电感L501的第一接线端接第一二极管D511的阳极、第二二极管D512的阳极、第三电容C503的第一接线端、第一电容的第二接线端,电感的第二接线端接第四二极管的阴极。工作原理当输入电压在峰值附近,当场效应管Q501导通时,输入电流通过初级T5pl,场效应管Q501和二极管D511。这时次级线路有充电电流同时有电流通过电感,二极管D514,场效应管Q501,二极管D511给电容C502放电.当场效应管Q501断开,充电电流通过二极管D515,电容C502,电容C501,初级T5pl线圈,二极管D513给电容C503充电。当输入电压在零值附近,当场效应管Q502,Q501导通时,电流通过初级场效应管Q502,T5pl和场效应管Q501,二极管D512电容给C503放电。这时次级线路有充电电流同时有电流通过电感L501,二极管D514,场效应管Q501,二极管D511给电容C502放电.当场效应管断开,充电电流通过二极管D515,电容C502,电容C501,初级T5pl线圈,二极管D513给电容C503充电。选择适当C502电容值,使得电容C504电压高于5/6峰值。单管式高功率因数直流电源构型1(图六)具体连接方式是
第一电容C601并接在整流桥D610的输出两端;第一二极管D612的阳极接整流桥D610输出正极、第一电容C601的一端;变压器第二组初级线圈T6p2的一端接第一二极管D612的阴极;第三二极管D614的阳极接变压器第二组初级线圈Τ6ρ2的另一端;第二电容C602的一端接第二组初级线圈Τ6ρ2的一端、第三二极管D614的阳极;电感L601的一端接第二电容C602的另一端;第二二极管D613的阳极接整流桥D610输出负极、第一电容C601的一端,第二二极管D613的阴极接电感L601的另一端;第四二极管D615的阳极接第二电容C602的一端、电感L601的一端;第三电容C603的正极接第四二极管D615的阴极,第三电容C603的负极接整流桥的负极、第一电容C601的一端、第二二极管D613的阳极;变压器第一组初级线圈T6pl的一端接第三二极管D614的阴极;开关管Q601的漏极接变压器第一初级线圈T6pl的一端、第三二极管D614的阴极,开关管的源极接整流桥D610输出负极、第一电容C601的一端、第二二极管D613的阳极、第三电容C603的负极;第五二极管D616的阳极接第四二极管D615的阴极、第三电容C603的正极,第
五二极管的阴极接变压器第一组初级线圈T6pl的另一端;工原理当输入电压在峰值附近,当场效应管开通,电流通过初级线圈Τ6ρ2,二极管D612,二极管D614,这时次级线路有充电电流,同时电流通过二极管D613,电感L601,二极管D614,场效应管Q601给电容C602放电。当场效应管Q601断开,电流通过二极管D612,初级线圈Τ6ρ2,电容C602,和二极管D615给C603充电。(由于初级线圈T6pl存在反向电压,输入电流不能通过二极管D616初级线圈T6pl和场效应管Q601。)当输入电压在零值附近,当场效应管Q601开通,电流通过D616,初级T6pl,场效应管Q601给电容C603放电,这时次级线路有充电电流,同时电流通过二极管D613,电感L601,二极管D614,场效应管Q601给电容C602放电。(由于初级线圈Τ6ρ2存在反向电压,输入电流不能通过二极管D612初级线圈Τ6ρ2和场效应管Q601。),当场效应管Q601断开,电流通过二极管D612,初级线圈Τ6ρ2,电容C602,和二极管D615给C603充电。选择适当C602电容值,使得电容C603电压高于4/5输入峰值电压。如果整流桥是快速二极管,二极管D612,电容C601可以不用。单管式高功率因数直流电源构型1 (图七)具体连接方式是第一电容C701并接在整流桥D710输出两端;第三电容C703的正极接整流桥输出正极、第一电容的一端;变压器第一初级线圈T7pl的一端接整流桥输出正极、第三电容C703的正极、第一电容的一端;开关管Q701的漏极接变压器初级线圈T7pl的另一端;第一二极管D711阳极接开关管Q701的源极,第一二极管D711的阴极接整流桥的输出负极、第一电容C701的一端;第二二极管D712的阳极接开关管Q701的源极、第一二极管D711阳极,第二二极管D712的阴极接第三电容C703的负极;
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第三二极管D713的阳极接第三电容C703的负极、第二二极管D712的阴极;变压器的第二初级线圈T7p2的一端接第三二极管D713的阴极;第二电容C702的一端接第二初级线圈Τ7ρ2的另一端,第二电容C702的另一端接整流桥输出的负极、第一二极管D711的阴极、第一电容C701的一端。电感L701的一端接变压器第二初级线圈Τ7ρ2、第二电容C702的一端;第四二极管D714的阳极接的电感L701另一端;第四二极管D714的阴极接开关管Q701的漏极、变压器第一初级线圈T7pl的一端;此结构,保证在外电路电压大于第三电容C703,开关管工作时,是外电路供电;当外电路电压小于第三电容C703,开关管工作时,由第三电容电容供电。工原理当输入电压在峰值附近,当场效应管D701开通,输入电流通过过初级线圈T7pl,场效应管D701,二极管D711,这时次级线路有充电电流,同时电流通过电感L701,二极管D714,场效应管Q701,二极管D711给电容C702放电。当场效应管Q701断开,电流通过二极管D713,初级线圈Τ7ρ2,电容C702,电容C701(输入电压)给电容C704充电。当输入电压在零值附近,电流通过过初级线圈T7pl,场效应管Q701,二极管D712给电容C703放电,这时次级线路有充电电流,同时电流通过电感L701,二极管D714,场效应管Q701,二极管D711给电容C702放电。当场效应管Q701断开,电流通过二极管D713,初级线圈Τ7ρ2,电容C702,电容C701 (输入电压)给电容C703充电。
权利要求
1.一高效高功率因数电源,包括整流桥D110,二极管(Dill、D112、D113、D114、D115、D116、D117),电容(C101、C101、C103、C104),电源转换电路或电子镇流器电路,变压器辅助线圈;整流桥DllO输入端接交流电源;第一电容ClOl并接在整流桥DllO输出端;第一二极管Dlll的阳极接整流桥DllO输出正极;第二二极管D112的阳极接第一二极管Dlll的阴极;第三二极管D113的阳极接整流桥DllO输出的正极、第一二极管Dlll的阳极,第三二极管D113的阴极接第二二极管D112的阴极;第四二极管D114阳极接整流桥DllO输出负极;第五二极管D115的阳极接第四二极管D114的阴极;第六二极管D116的阳极接第五二极管D115的阴极;第七二极管D117的阴极接第三二极管D113的阴极、第二二极管D112的阴极,第七二极管D117的阳极接第六二极管D116的阴极;第二电容C102有正极和负极;第二电容C102正极接第三二极管D113的阴极、第二二极管D112的阴极、第七二极管D117的阴极,第二电容C102的负极接第五二极管D115的阳极,第四二极管D114的阴极;第四电容C104有正极端和负极端,第四电容C104正极端接第六二极管D116的阴极、第七二极管D117的阳极,第四电容C104负极端接整流桥输出的负极、第四二极管的阳极;DC电源转换电路的输入线正极接第三二极管D113的阴极、第二电容C102的正极、第二二极管D112的阴极、第七二极管D117的阴极,DC电源转换电路的输入线负极接整流桥DllO输出的负极、第四电容C104的负极、第四二极管D114的阳极;变压器辅助线圈有第一接线端和第二接线端;第三电容C103和变压器辅助线圈串接;变压器辅助线圈和第三电容串接电路的一端接第一二极管Dlll的阴极、第二二极管D112的阳极,变压器辅助线圈和第三电容串接电路另一端接第六二极管D116的阳极接第五二极管D115的阴极;变压器的辅助线圈与变压器或电感绕在同一个磁芯上。
2.一高效高功率因数电源,包括整流桥D210,二极管(D211、D212、D213、D214、D215、D216、D217),电容(C201、C201、C203、C204),电源转换电路或电子镇流器电路,变压器辅助线圈;整流桥D210输入端接交流电源;第一电容C201并接在整流桥D210输出端;第二电容C202的正极接整流桥D210输出的正极;第四电容C204有正极端,负极端;第一二极管D211的阴极接整流桥D210输出负极;第二二极管D212的阴极接第一二极管D211的阳极,第二二极管D212的阳极接第四电容C204负极端;第三二极管D213的阴极接第一二极管D211的阴极、整流桥D210输出负极,第二二极管D212的阴极,第三二极管D213的阳极接第二二极管D212的阳极,第四电容C204负极端;第四二极管D214的阴极接第二电容C202的负极,第四二极管D214的阳极接第三二极管D212的阳极、第二二极管D213的阳极;第五二极管D215的阳极接第二电容C202的负极,第四二极管D214的阴极;第六二极管D216的阳极接第五二极管D215的阴极,第六二极管D216的阴极接第四电容C204正极端;第七二极管D217的阴极接整流桥D210输出的正极、第二电容C202的正极、第一电容C201的一端,第七二极管D217的阳极接第六二极管D216的阴极、第四电容C204的正极;DC电源转换电路的输入线正极接整流桥D210输入正极、第一电容C201的一端、第二电容C202的正极、第七二极管D217的阴极,DC电源转换电路的输入线负极接第二二极管D213的阳极、第四二极管D214的阳极、第三二极管D212的阳极、第四电容C204的负极;变压器辅助线圈有第一接线端和第二接线端;第三电容C203串接变压器辅助线圈;变压器辅助线圈和第三电容串接电路的一端接第一二极管D211的阳极、第二二极管D212的阴极,变压器辅助线圈和第三电容串接电路的另一端接第六二极管D216的阳极接第五二极管D215的阴极;变压器的辅助线圈与变压器或电感绕在同一个磁芯上。
3.根据权利要求1,根据权利要求2,一高效高功率因数电源,其特征在于变压器辅助线圈和第三电容串接电路,交流电组成充电源,其中变压器辅助线圈和第三电容串接电路与第一二极管、第二二极管、第五二极管、第六二极管形成整流桥电路,利用辅助线圈的电压和交流电经整流桥电路后给储能电容(第二电容,第四电容)充电,第三电容的作用是限制每一次的充电电流和防止变压器的饱和,调整第三电容的容值可以调节储能电容的电压。
4.根据权利要求1,根据权利要求2,一高效高功率因数电源,其特征在于第一二极管是快速恢复二极管,第一二极管和第一电容起加速电流流动,减小损耗;如交流电经整流桥是由快速恢复二极管构成,第一二极管可以是短路线,第一电容可以是开路线。
5.一高效高功率因数电源,包括整流桥D310,二极管(D311、D312、D313、D314、D315、D316、D317、D318),电容(C301、C301、C303、C304、C305),电源转换电路或电子镇流器电路,变压器辅助线圈;整流桥D310有第一输入端,第二输入端,整流桥D310输入端接交流电源;第一二极管D311的阳极接整流桥D310的第一输入端;第二二极管D312的阳极接整流桥D310的第二输入端,第二二极管D312阴极接第一二极管D311的阴极;第三二极管D313的阳极接第一二极管D311的阴极、第二二极管D312阴极;第四二极管D314的阳极接第三二极管D313的阴极,第四二极管D314的阴极接整流桥D310输出的正极;第五二极管D315的阳极接整流桥D310输出的正极整流桥的负极;第六二极管D316的阳极接第五二极管D315的阴极;第七二极管D317的阳极接第六二极管D316的阴极;第八二极管D318的阳极接第七二极管D317的阴极,第八二极管的阴极接整流桥D310输出正极;第一电容C301—端接整流桥D310输出负极,第一电容C301另一端接第一二极管D311的阴极、第二二极管D312阴极、第三二极管D313的阳极;第二电容C302并接在整流桥D310输出端;第三电容C303的正极接第四二极管D314的阴极、整流桥D310输出正极;第三电容C303的负极接第五二极管D315的阴极、第六二极管D316的阳极;第五电容C305的正极接第七二极管D317的阴极,第八二极管的阳极,第五电容C305的负极接整流桥D310输出的负极;变压器辅助线圈有第一接线端和第二接线端;第四电容C304有第一接线端和第二接线端,变压器辅助线圈和第三电容C304串接;变压器辅助线圈和第三电容串接电路的一端接第三二极管D313的阴极、第四二极管D314的阳极,另一端接第六二极管D316的阴极接第七二极管D317的阳极;DC电源转换电路的输入正极接整流桥D310输入正极、第三电容C303的正极、第四二极管D314的阴极、第八二极管的阴极,DC电源转换电路的输入负极接第五二极管D315的阳极、第五电容C305的负极、整流桥D310输出负极;变压器的辅助线圈与变压器或电感绕在同一个磁芯上。
6. 一高效高功率因数电源,包括整流桥D410,二极管(D411、D412、D413、D414、D415、D416、D417、D418),电容(C401、C401、C403、C404、C505),电源转换电路或电子镇流器电路,变压器辅助线圈;整流桥D410有第一输入端,第二输入端,整流桥D310输入端接交流电源;第一二极管D411的阴极接整流桥D410的第一输入端;第二二极管D412的阴极接整流桥D410第二输入端,第二二极管D412的阳极接第一二极管D411的阳极;第三二极管D413的阴极接第一二极管D411的阳极、第二二极管D412的阳极;第四二极管D414的阴极接第三二极管阳极,第四二极管D414的阳极接整流桥D410输出负极;第五二极管D415的阳极接整流桥D410输出的负极;第六二极管D416的阳极接第五二极管D415的阴极;第七二极管D417的阳极第六二极管D416的阴极;第八二极管D418的阳极接第七二极管D417的阴极,第八二极管阴极接整流桥D410输出正极;第一电容C401—端接整流桥D410输出正极,第一电容C401另一端接第一二极管D411的阳极,第二二极管D412的阳极、第三二极管D413的阴极;第二电容C402并接在整流桥D410输出;第三电容C403正极接整流桥D410输出正极,第三电容C403负极接第五二极管D415的阴极,第六二极管D416的阳极;第五电容C405的正极接第七二极管D417的阴极,第八二极管D418的阳极,第五电容C405的负极接整流桥D410输出的负极;变压器辅助线圈有第一接线端和第二接线端;第四电容C404有第一接线端和第二接线端,变压器辅助线圈和第三电容C404串接;变压器辅助线圈和第三电容串接电路的一端接第三二极管D413的阳极、第四二极管D414的阴极,另一端接第六二极管D416的阴极接第七二极管D417的阳极;DC电源转换电路的输入正极接整流桥D410输入正极,DC电源转换电路的输入负极整流桥D410输出的负极;变压器的辅助线圈与变压器或电感绕在同一个磁芯上。
7.根据权利要求4、权利要求5,一高效高功率因数电源,其特征在于第四电容的作用是限制每一次的充电电流和限制变压器的饱和。
8.一高效高功率因数电源,包括整流桥D610,二极管(D612、D613、D614、D615、D616),电容(〇601、0601、0603),变压器了6 0^)1、了6口2、了681),电感1^601 ;整流桥D610的输入接交流电源;第一电容C601并接在整流桥D610的输出两端;第二电容有第一接线端,第二接线端;第三电容有正极接线端,负极接线端,第三电容的负极接线端接整流桥D610输出负极端第一二极管D612的阳极接整流桥D610输出正极;第二二极管D613的阳极接整流桥D610输出负极;第三二极管D614有阳极接线端接第二电容第一接线端;第四二极管D615的阴极接第三电容正极接线端,第四二极管D615的阳极接第二电容的第二接线端;第五二极管D616的阳极接第三电容正极接线端,第四二极管D615的阴极;电感L601有第一接线端,第二接线端,电感L601有第一接线端接第二二极管D613的阴极,电感L601第二接线端接第二电容第二接线端,第四二极管D615的阳极;变压器T6有第一组初级线圈T6pl,第二组初级线圈T6p2,次级线圈T6sl ;变压器T6的次级线圈T6sl接次级线路;变压器T6的第一组初级线圈T6pl有第一接线端,第二接线端,变压器Τ6的第二组初级线圈Τ6ρ2有第一接线端,第二接线端;变压器Τ6的第一组初级线圈T6pl有第一接线端与变压器Τ6的第二组初级线圈Τ6ρ2有第一接线端互同名端;变压器Τ6的第二组初级线圈Τ6ρ2第一接线端接第一二极管D612的阴极,变压器Τ6的第二组初级线圈Τ6ρ2第二接线端接第二电容有第一接线端,第三二极管D614有阳极;变压器Τ6的第一组初级线圈T6pl有第一接线端接第五二极管D616的阴极,变压器Τ6的第一组初级线圈T6pl有第二接线端接第三二极管D614的阴极;开关管Q601的漏极接变压器Τ6的第一组初级线圈T6pl第二接线端、第三二极管D614的阴极,开关管的源极接整流桥D610输出负极。
9.根据权利要求8,一高效高功率因数电源,其特征在于第一二极管是快速恢复二极管,第一二极管和第一电容起加速电流流动,减小损耗;或如交流电经整流桥是由快速恢复二极管构成,第一二极管为短路线,第一电容为开路线。
10.一高效高功率因数电源,包括整流桥D710,二极管(D711、D712、D713、D714),电容(C701、C702、C703),变压器 T7 (T7pl、T7p2、T7sl),电感 L701,开关管 Q701 ;第一电容C701并接在整流桥D710输出两端;第二电容C702有第一接线端,第二接线端,第二电容C702的第一接线端接整流桥D710输出负极;第三电容C703有正极接线端,负极接线端,第三电容C703正极接线端接整流桥输出正极;第一二极管D711阴极接整流桥的输出负极、第二电容C702的第一接线;第二二极管D712的阳极接第一二极管D711阳极,第二二极管D712的阴极接第三电容C703的负极;第三二极管D713有阳极接第三电容C703的负极、第二二极管D712的阴极;第四二极管D714有阳极,阴极;电感701有第一接线端,第二接线端,电感701第一接线端接第二电容C702的第二接线端,电感第二接线端接第四二极管D714的阳极;变压器T7有第一组初级线圈T7pl,第二组初级线圈Τ7ρ2,次级线圈T7sl,变压器Τ7的次级线圈接次级线路,变压器T7第一组初级线圈T7pl有第一接线端,第二接线端,变压器Τ7第二组初级线圈Τ7ρ2有第一接线端,第二接线端,变压器Τ7第一组初级线圈T7pl第一接线端与变压器Τ7第二组初级线圈Τ7ρ2第一接线端互同名端;变压器Τ7第一组初级线圈T7pl第一接线端接整流桥输出正极;变压器Τ7第一组初级线圈T7pl第二接线端接第四二极管的阴极;变压器Τ7第二组初级线圈Τ7ρ2第一接线端接第三二极管D713的阴极,变压器Τ7第二组初级线圈Τ7ρ2第二接线端接第二电容C702有第二接线端,电感701第一接线端;开关管Q701的漏极接变压器Τ7第一组初级线圈T7pl第二接线端,第四二极管D714的阴极,开关管Q701的源极接第一二极管D711的阳极、第二二极管D712的阳极。
11.根据权利要求10,一高效高功率因数电源,其特征在于第二电容的作用是限制每一次的充电电流和防止变压器的饱和,调整第二电容C702容值可以调节储能电容C703的电压。
12.根据权利要求10,一高效高功率因数电源,其特征在于第一二极管D711是快速恢复二极管,第一二极管D711和第一电容C701起加速电流流动,减小损耗;或如交流电经整流桥是由快速恢复二极管构成,第一二极管为短路线,第一电容为开路线。
13.一高效高功率因数电源,包括整流桥D510,二极管(D511、D512、D513、D514、D515、D516、D517),电容(C501、C501、C503、504),开关管(Q520、521),变压器(T5pl、T5s)整流桥D510的输入接交流电源;第一电容C501有第一接线端,第二接线端,第一电容C501的第一接线端接整流桥D510输出正极;第二电容C502并接在整流桥D510输出端;第三电容C503有第一接线端,第二接线端,第三电容C503第一接线端接第一电容C501的第二接线端;第四电容C504有正极接线端,负极接线端;第一二极管D511的阴极接整流桥D510输入第一接线端,第一二极管D511的阳极接第一电容C501的第二接线端,第三电容C503第一接线端;第二二极管D512的阴极接整流桥D510输入第二接线端;第二二极管D512的阳极接第一二极管D511的阳极,第一电容C501的第二接线端,第三电容C503第一接线端;第三二极管D513的阳极接第三电容C503第二接线端;第四二极管D514的阳极接整流桥D510输出负极;第五二极管D515的阳极接整流桥D510输出负极、第四二极管D514的阳极,第五二极管D515的阴极接第四电容C504负极;第六二极管D516的阳极接第五二极管D515的阴极,第四电容C504负极,第六二极管D516的阴极接第三电容C503第二接线端,第三二极管D513的阳极;第七二极管D517的阴极接第四电容C504正极接线端,第七二极管D517的阳极接第三二极管D513的阴极;变压器T5有初级线圈T5pl,次级线圈T5s,变压器T530的次级线圈I^s接次级线路;变压器T5初级线圈T5pl有第一接线端,第二接线端,变压器Τ5初级线圈T5pl第一接线端接整流桥D510的输出正极,变压器Τ5初级线圈T5pl第二接线端接第三二极管D513的阴极,第七二极管D517的阳极;第一开关管Q501的漏极接变压器Τ5初级线圈T5pl第二接线端,第三二极管D513的阴极,第七二极管D517的阳极;第一开关管Q501的源极接整流桥D510的输出负极第二开关管Q502的源极接整流桥D510输出正极,第二开关管Q502的漏极接第四电容C504正极,第七二极管D517的阴极;电感L501有第一接线端、第二接线端,电感L501的第一接线端接第一二极管D511的阳极、第二二极管D512的阳极、第三电容C503的第一接线端、第一电容的第二接线端,电感的第二接线端接第四二极管的阴极。
全文摘要
本发明涉及一种高效高功率因数电源,当开关管导通时,变压器将电能给次级线路,同通过一个特定的线路给电路上的小电容充电,而不直接给储能电容充电。当开关管截止时,利用反激方式将变压器漏感的贮存的电能通过辅助线圈和储存在小电容上的电能给储能电容充电。
文档编号H02M3/28GK102377353SQ20101029153
公开日2012年3月14日 申请日期2010年9月14日 优先权日2010年8月23日
发明者林福泳 申请人:林福泳, 林福祥
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