一种全桥单相功率因数校正电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电源设备领域，具体涉及一种全桥单相功率因数校正电路。
【背景技术】
[0002]单相功率因数校正电路可以提高电源设备的功率因数，降低对电网的谐波污染。目前常用的单相功率因数校正电路有很多种，而其中无桥功率因数校正电路的应用较为普遍，但某些无桥功率因数校正电路存在干扰大、EMI难处理的问题，究其原因还是在于其电路的两个整流桥臂的中点对大地电压之和在高频开关切换时不能保持一个恒定值，是一个高频变化的值，从而导致高频共模干扰大。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种全桥单相功率因数校正电路，能够实现在高频开关切换时两个整流桥臂的中点电压之和为一个恒定值，从而消除了产生高频共模干扰的源头，所以能在实现功率因数校正的同时，保证共模干扰小，降低了对EMI电路的要求。
[0004]本实用新型采用的具体技术方案是:
[0005]—种全桥单相功率因数校正电路，包括负载及分别并联在负载两端的直流母线电容、第一整流桥臂及第二整流桥臂，第一整流桥臂包括第一二极管、第三二极管，第一二极管和第三二极管串联连接，第二整流桥臂包括第二二极管、第四二极管，第二二极管和第四二极管串联连接，还设置有高频桥臂，高频桥臂包括第一开关器件、第二开关器件，第一开关器件负极连接有第一整流桥臂中点，第二开关器件负极连接有第二整流桥臂中点，第一开关器件正极与第二开关器件正极相连接，还设置有第五二极管及第六二极管，第五二极管反向并联在第一开关器件的两端，第六二极管反向并联在第二开关器件的两端。
[0006]还设置有LC滤波电路，LC滤波电路包括第一滤波电感、第二滤波电感、滤波电容，滤滤波电容两端分别串联第一滤波电感、第二滤波电感后并联在高频桥臂两端。
[0007]所述的第一开关器件及第二开关器件都为绝缘栅双极型晶体管IGBT，或都为金属-氧化层-半导体-场效晶体管M0SFET。
[0008]本实用新型的有益效果是:
[0009]本实用新型，采用两个开关器件反向串联，借助于分别并联在开关器件上的二极管形成通路，实现在高频开关切换时两个整流桥臂的中点电压之和为一个恒定值，消除了产生高频共模干扰的源头，所以能在实现功率因数校正的同时，保证共模干扰小，降低了对EMI电路的要求。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的电路原理不意图；
[0011]图2是本实用新型全桥单相功率因数校正电路在市电正半周时，高频开关器件开通时的电流回路示意图；
[0012]图3是本实用新型全桥单相功率因数校正电路在市电正半周时，高频开关器件关断时的电流回路不意图；
[0013]图4是本实用新型全桥单相功率因数校正电路在市电负半周时，高频开关器件开通时的电流回路示意图；
[0014]图5是本实用新型全桥单相功率因数校正电路在市电负半周时，高频开关器件关断时的电流回路不意图；
[0015]附图中，R、负载，C1、直流母线电容，D1、第一二极管，D2、第二二极管，D3、第三二极管，D4、第四二极管，D5、第五二极管，D6、第六二极管，S1、第一开关器件，S2、第二开关器件，L1、第一滤波电感，L2、第二滤波电感，C2、滤波电容。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明:
[0017]—种全桥单相功率因数校正电路，包括负载R及分别并联在负载R两端的直流母线电容C1、第一整流桥臂及第二整流桥臂，第一整流桥臂包括第一二极管D1、第三二极管D3，第一二极管D1和第三二极管D3串联连接，第二整流桥臂包括第二二极管D2、第四二极管D4，第二二极管D2和第四二极管D4串联连接，还设置有高频桥臂，高频桥臂包括第一开关器件S1、第二开关器件S2，第一开关器件S1负极连接有第一整流桥臂中点A，第二开关器件S2负极连接有第二整流桥臂中点B，第一开关器件S1正极与第二开关器件S2正极相连接，还设置有第五二极管D5及第六二极管D6，第五二极管D5反向并联在第一开关器件S1的两端，第六二极管D6反向并联在第二开关器件S2的两端。
[0018]还设置有LC滤波电路，LC滤波电路包括第一滤波电感L1、第二滤波电感L2、滤波电容C2，滤滤波电容C2两端分别串联第一滤波电感L1、第二滤波电感L2后并联在高频桥臂两端。LC滤波电路用于实现两个整流桥臂和单相电网之间的连接。
[0019]所述的第一开关器件S1及第二开关器件S2都为绝缘栅双极型晶体管IGBT，或都为金属-氧化层-半导体-场效晶体管M0SFET。
[0020]具体实施例一，如图1到图5所示，在市电电压为正半周时，第一开关器件S1和第二开关器件S2同时高频开通和关断，二者驱动信号一致。当第一开关器件S1和第二开关器件S2同时开通时，电流从市电的火线L开始，流经第一电感L1、第一开关器件S1、第二开关器件S2的反并联二极管D6、第二电感L2，回到市电的零线N。
[0021]当第一开关器件S1和第二开关器件S2同时关断时，电流从市电的火线L开始，流经第一电感L1、第一二极管D1、直流母线电容C1及负载、第四二极管D4、第二电感L2，回到市电的零线N。
[0022]在市电电压为负半周时，第一开关器件S1和第二开关器件S2同时高频开通和关断，二者驱动信号一样。当第一开关器件S1和第二开关器件(S2)同时开通时，电流从市电的零线N开始，流经第二电感L2、第二开关器件S2、第一开关器件S1的反并联二极管D5、第一电感L1，回到市电的火线L。
[0023]当第一开关器件S1和第二开关器件S2同时关断时，电流从市电的零线N开始，流经第二电感L2、第二二极管D2、直流母线电容C1及负载、第三二极管D3、第一电感L1，回到市电的火线L。
[0024]具体实施例二，在市电电压为正半周时，第一开关器件S1高频开通和关断，第二开关器件S2常关或常开。在市电电压为负半周时，第二开关器件S2高频开通和关断，第一开关器件S1常关或常开。其电流流向与具体实施例一相同。
[0025]本实用新型，采用两个开关器件反向串联，借助于分别并联在开关器件上的二极管形成通路，实现在高频开关切换时两个整流桥臂的中点电压之和为一个恒定值，消除了产生高频共模干扰的源头，所以能在实现功率因数校正的同时，保证共模干扰小，降低了对EMI电路的要求。
【主权项】
1.一种全桥单相功率因数校正电路，包括负载(R)及分别并联在负载(R)两端的直流母线电容(C1)、第一整流桥臂及第二整流桥臂，第一整流桥臂包括第一二极管(D1)、第三二极管(D3)，第一二极管(D1)和第三二极管(D3)串联连接，第二整流桥臂包括第二二极管(D2)、第四二极管(D4)，第二二极管(D2)和第四二极管(D4)串联连接，还设置有高频桥臂，高频桥臂包括第一开关器件(S1)、第二开关器件(S2)，其特征在于:第一开关器件(S1)负极连接有第一整流桥臂中点(A)，第二开关器件(S2)负极连接有第二整流桥臂中点(B)，第一开关器件(S1)正极与第二开关器件(S2)正极相连接，还设置有第五二极管(D5)及第六二极管(D6)，第五二极管(D5)反向并联在第一开关器件(S1)的两端，第六二极管(D6)反向并联在第二开关器件(S2)的两端。2.根据权利要求1所述的一种全桥单相功率因数校正电路，其特征在于:还设置有LC滤波电路，LC滤波电路包括第一滤波电感(L1)、第二滤波电感(L2)、滤波电容(C2)，滤滤波电容(C2)两端分别串联第一滤波电感(L1)、第二滤波电感(L2)后并联在高频桥臂两端。3.根据权利要求1所述的一种全桥单相功率因数校正电路，其特征在于:所述的第一开关器件(S1)及第二开关器件(S2)都为绝缘栅双极型晶体管IGBT，或都为金属-氧化层-半导体-场效晶体管MOSFET。
【专利摘要】一种全桥单相功率因数校正电路，包括负载及分别并联在负载两端的直流母线电容、第一整流桥臂及第二整流桥臂，第一整流桥臂包括第一二极管、第三二极管，第一二极管和第三二极管串联连接，第二整流桥臂包括第二二极管、第四二极管，还设置有高频桥臂，高频桥臂包括第一开关器件、第二开关器件，还设置有第五二极管及第六二极管，第五二极管反向并联在第一开关器件的两端，第六二极管反向并联在第二开关器件的两端。本实用新型，采用两个开关器件反向串联，借助于分别并联在开关器件上的二极管形成通路，实现在高频开关切换时两个整流桥臂的中点电压之和为一个恒定值，能在实现功率因数校正的同时，保证共模干扰小，降低了对EMI电路的要求。
【IPC分类】H02M1/42
【公开号】CN205051573
【申请号】CN201520862911
【发明人】蒋劲松
【申请人】石家庄通合电子科技股份有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月2日