专利名称：一种高功率因数直流电源的制作方法
技术领域：
本发明属于高频直流电源，特别是一种高功率因素高频直流电源。
背景技术：
传统的高频直流电源是在整流硅桥后直接接一个滤波电容，但是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电力的利用效率较低。为了减少非线性电流达到国际标准ENG1000-3-2，人们提出很多方法来提高电源的功率因素，其中有无源高功率校正电路，其功率因素一般在80％--90％之间。还一种是有源电路，此种线路功率因素可以达到99％。有源功率校正电路以二阶功率校正最为成功。其原理是先将整流后的波动直流电压提高到一定电压形成稳定的直流电压再将此电压变换成的直流电压输出。这种线路存在一些缺点，一是它的开始冲击电流，二是它将现有的电压提高增加了对后继功率转换元件的要求(即开关管的要求)，目前高功率因素电源的损坏多属于这个原因。三是由于增加了一阶线路，增加了电源自身的损耗，此外人们还提出了许多单阶高功率因素校正线路，这些线路多以牺牲线路可靠性为代价，是不可取的。本人提出一种既发明内容本发明的目的是提供一种可稳定可靠、高效节能、成本较低的新的PFC高频直流电源。
1、本发明的技术方案是这样的一种新的(PFC)高频直流电源，其包括整流硅桥S1、滤波电容C1、二极管D1、D2、开关管Q1、Q2、电感L1、高频变压器(L2，L3)、二极管D3、电容C2。整流硅桥后输入接交流电源，整流硅桥输出并接一个滤波电容C1；整流硅桥正极接二极管D1、D2的阳极，二极管D2阴极接开关管Q1的源极、电感L1的一端，电感L1的另一端接高频变压器的初级线圈L2一端、二极管D1的阴极。高频变压器初极L2的另一端接二极管D3的阳极、开关管Q2的漏极。开关管Q2的漏极与整流硅侨S1的输出负极相连。二极管D3的阴极与开关管Q1的漏极、电容C2的正极相联。电容C2的负极整流硅侨S1的输出负极相连。次极线圈L3与次级线路相联，次级线路是一个整流虑线路。开关管可以是场效应管，三极管、IGBT等开关管。
图1是二极高功率因素的电源线路。
具体实施例方式
如图1的所示，本发明一种新的PFC高频直流电源的实施例为双管PFC直流电源初级电路，其包括整流硅桥S1、滤波电容C1、二极管D1、D2、场效应管Q1、Q2、电感L1、高频变压器(L2，L3)、二极管D3、电容C2。整流硅桥后输入接交流电源，整流硅桥输出并接一个滤波电容C1；整流硅桥正极接二极管D1、D2的阳极，二极管D2阴极接场效应管Q1的源极、电感L1的一端，电感L1的另一端接高频变压器的初级线圈L2一端、二极管D1的阴极。高频变压器初极L2的另一端接二极管D3的阳极、场效应管Q2的漏极。开关管Q2的漏极与整流硅侨S1的输出负极相连。二极管D3的阴极与开关管Q1的漏极、电容C2的正极相联。电容C2的负极整流硅侨S1的输出负极相连。次极线圈L3与次级线路相联，次级线路是一个整流虑线路。
本发明实施的工作原理如下开始时交流电源通过整流硅侨S1；二极管D1，变压器初级线圈L2，二极管D3，对电容C2充电。当电容上的电压达到交流电源电压峰值时，交流电源不再对电容直接充电。此时、当控制导通脉冲到来时，场效应管Q1导通，场效应管Q2也导通，当电压在峰值及附近时，由于电感L1上的电流不能突变，大部分电流通过整流硅桥正极、二极管D1、高频变压器初级L2、场效应管Q2、整流硅桥负极、给次级线路充电。少量的电流通过电容C2正极、场效应管Q1、电感L1、变压器初级线圈L2，主开关管Q2放电，给次级电路充电。当控制导通脉冲结束时，场效应管Q1、场效应管Q2截止时，由于电感L1、L2上的电流不能突变，电流通过二极管D2、电感L1、高频变压器初级线圈L2、二极管D3给电容C2充电。当控制导通脉冲到来时，场效应管Q1导通，场效应管Q2也导通，当电压在谷值及附近时，由于整流后的电压较低、电容C2上的电能通过场效应管Q1、电感L1、变压器初级线圈L2，场效应管Q2放电，同时给次级电路充电。当控制导通脉冲结束时，场效应管Q1、场效应管Q2截止，由于电感L1、L2上的电流不能突变，电流通过二极管D2、电感L1、高频变压器初级线圈L2、二极管D3给电容C2充电。
权利要求
1.一种新高功率因数(PFC高频直流电源，其包括整流硅桥S1、滤波电容C1、二极管D1、D2、开关管Q1、Q2、电感L1、高频变压器(L2，L3)、二极管D3、电容C2。整流硅桥后输入接交流电源，整流硅桥输出并接一个滤波电容C1；整流硅桥正极接二极管D1、D2的阳极，二极管D2阴极接开关管Q1的源极、电感L1的一端，电感L1的另一端接高频变压器的初级线圈L2一端、二极管D1的阴极。高频变压器初极L2的另一端接二极管D3的阳极、开关管Q2的漏极。开关管Q2的漏极与整流硅侨S1的输出负极相连。二极管D3的阴极与开关管Q1的漏极、电容C2的正极相联。电容C2的负极整流硅侨S1的输出负极相连。次极线圈L3与次级线路相联，次级线路是一个整流虑线路。。
2.根据权利要求1，开关管可以是场效应管，三极管、IGBT等开关管。
3.可以通过改变电感L1的电感量，确定电路的半功率点，电感L1的电感量越大，半功率点高。
全文摘要
本发明公开了一种新的PFC高频直流电源，其采用一种有源与无源相结合的方式，在交流峰值及其附近值，直接将整流后波动直流直接转换成次级直流电压(并储存电能在初级电路中)。在交流波谷及附近用初级电路存有的电能，转化成次级直流电压，并存电能在初级电路中。它用正激式将初级的电能转化成次级的电能，用反激式将波动直流电压与开关关断后磁路存有的电能存在初级的电容上。从而具有稳定可靠、高效节能、成本较低的特点。
文档编号H02M7/48GK101018007SQ20061000872
公开日2007年8月15日 申请日期2006年2月10日 优先权日2006年2月10日
发明者林福泳 申请人:林福泳, 林福祥