专利名称：一种无源功率因数校正电源电路的制作方法
技术领域：
本发明属于电源电路领域，尤其是涉及一种无源功率因数校正电源电路。
背景技术：
铁路信号开关电源模块大都要求具有功率因数校正(PFC)，在现有的技术中，这些电源通常采用有源功率因数校正。因为有源功率因数校正直流母线电压较高，所以对直流母线上工作的滤波电容耐压和性能要求较高；同时后级的DC/DC变换电路中，功率器件的电压应力也较大，特别是在功率因数校正的失控时，直流母线上会形成高电压，直接导致直流母线上的滤波电容以及DC/DC变换电路中的功率器件被击穿失效。从近几年这类电源的故障原因分析来看，有源功率因数校正(PFC)部分的故障率较高，导致这种电源的可靠性降低，存在铁路直流开关电源因有源功率因数校正电路故障，导致其可靠性低的技术问题。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种结构简单、可靠性高的无源功率因数校正电源电路，尤其适合在铁路直流开关电源电路中使用。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种无源功率因数校正电源电路，包括交流电源、校正电感L、校正电容C2、校正电容Cl、滤波电容C3和全桥整流电路D1，所述交流电源与所述校正电感L和校正电容C2串联成一回路，所述校正电感L的两端并联所述校正电容Cl，所述校正电容C2的两端与所述全桥整流电路Dl的输入端并联，所述全桥整流电路Dl的输出端与所述滤波电容C3并联，所述滤波电容C3的两端为输出端。进一步的，所述全桥整流电路Dl的输出端还与电阻RL并联。进一步的，所述校正电容Cl为6.6uf，所述校正电容C2为Iluf，所述滤波电容C3为3900uf，所述校正电感L为50mH，所述电阻RL为100 Ω。本发明具有的优点和积极效果是:由于采用上述技术方案，通过对校正电感L、校正电容Cl、校正电容C2的适当选型和优化，实现交流电源输入的无源功率因数校正功能，有效的降低了电源输入电流产生的谐波分量，在额定交流输入和额定直流负载情况下，功率因数可达0.96 ;具有电路简单，使用方便，校正电路可靠性高等优点。
图1是本发明一种无源功率因数校正电源电路的电路图；图2是本发明一种无源功率因数校正电源电路的仿真电路图；图3是本发明一种无源功率因数校正电源电路的仿真波形图。图3中:Vin为交流输入电压波形，Iin为交流输入电流波形，P(RL)为负载电阻RL的消耗功率。
具体实施方式
如图1至3所示，本发明一种无源功率因数校正电源电路，包括交流电源、校正电感L、校正电容C2、校正电容Cl、滤波电容C3、电阻RL和全桥整流电路Dl，所述交流电源与所述校正电感L和校正电容C2串联成一回路，所述校正电感L的两端并联所述校正电容Cl，所述校正电容C2的两端与所述全桥整流电路Dl的输入端并联，所述全桥整流电路Dl的输出端分别与所述滤波电容C3和电阻RL并联，所述滤波电容C3的两端为输出端。所述校正电容Cl为6.6uf，所述校正电容C2为I Iuf，所述滤波电容C3为3900uf，所述校正电感L为50mH，所述电阻RL为100 Ω。本实例的工作过程:工作时，接通220V/50HZ的交流电源，交流电源经过校正电感L、校正电容C2和校正电容Cl后进入全桥整流电路D1，实现交流电源输入的无源功率因数校正功能，再通过滤波电容C3和电阻RL输出，此时电源输出功率为800W (RL功率)。以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
权利要求
1.一种无源功率因数校正电源电路，其特征在于:包括交流电源、校正电感L、校正电容C2、校正电容Cl、滤波电容C3和全桥整流电路Dl， 所述交流电源与所述校正电感L和校正电容C2串联成一回路，所述校正电感L的两端并联所述校正电容Cl，所述校正电容C2的两端与所述全桥整流电路Dl的输入端并联，所述全桥整流电路Dl的输出端与所述滤波电容C3并联，所述滤波电容C3的两端为输出端。
2.根据权利要求1所述的一种无源功率因数校正电源电路，其特征在于:所述全桥整流电路Dl的输出端还与电阻RL并联。
3.根据权利要求1或2所述的一种无源功率因数校正电源电路，其特征在于:所述校正电容Cl为6.6uf，所述校正电容C2为I Iuf，所述滤波电容C3为3900uf，所述校正电感L为50mH，所述电阻RL为100 Ω。
全文摘要
本发明提供一种无源功率因数校正电源电路，包括交流电源、校正电感L、校正电容C2、校正电容C1、滤波电容C3、电阻RL和全桥整流电路D1，交流电源与校正电感L和校正电容C2串联成一回路，校正电感L的两端并联校正电容C1，校正电容C2的两端与全桥整流电路D1的输入端并联，全桥整流电路D1的输出端分别与滤波电容C3和电阻RL并联，所述电阻RL的两端为输出端。本发明的有益效果是通过对校正电感L、校正电容C1、校正电容C2的适当选型和优化，实现交流电源输入的无源功率因数校正功能，在额定交流输入和额定直流负载情况下，功率因数可达0.96；具有电路简单，使用方便，校正电路可靠性高等优点。
文档编号H02M1/42GK103078487SQ20121058138
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者张玉喜, 姜海峡, 成会芳, 鞠宏伟 申请人:天津铁路信号有限责任公司