一种高功率因数低纹波的单级校正电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种单级校正电路，尤其涉及一种高功率因数低纹波的单级校正电路。
【背景技术】
[0002]现有的LED驱动通常采用反激(Flyback)或降压(buck)等拓扑结构，具有结构简单、成本低廉等优点，通过原边反馈都能得到很好的恒流效果，但功率因数低，采用填谷电路只能取得0.9的功率因数，无法满足要求。通常采用集成功率因数校正(PFC)来提高线路的功率因数，但带来的结果是输出的电流纹波电流大，反馈环路响应缓慢，灯具的输出光线有频闪效应，致功率因数与纹波电流无法兼得的瓶颈问题。为了提高功率因数及降低纹波电流，比较可靠的方法采用独立双级变换电路，但成本过高，无法普及推广。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种高功率因数低纹波的单级校正电路，克服现有技术中的功率因数低，输出纹波电流高，电路结构复杂，灯光出现频闪效应，元器件使用数量多，产品成本高等缺陷。
[0004]本发明采用如下技术方案:
一种闻功率因数低纹波的单级校正电路，包括整流电路、续流电路、储能电路、开关电路和变压器，在整流电路与储能电路之间连接续流电路，续流电路和变压器共用开关电路，储能电路采用串联充电、并联放电结构。
[0005]优选地，所述整流电路由二极管D1、D2、D3和D4连接而成，所述整流电路一端与交流市电的输入端L、N连接。
[0006]所述续流电路，包括储能电感L、二极管D5、二极管D6和电容器Cl，所述储能电感L的一端与所述整流电路连接，另一端通过二极管D5连接至开关电路，同时通过二极管D6、滤波电容C2连接于储能电路。
[0007]所述储能电路由电容器C3、C4，二极管D7、D8、D9和电阻Rl组成。
[0008]所述开关电路由开关管组成。
[0009]优选地，所述储能电感L的一端与开关管电路之间的连接元件二极管D5能换为电容器。
[0010]所述高功率因数低纹波的单级校正电路，开关管导通时，电流经过电感L和二极管D5形成回路，开关管关闭时，储能电感L通过二极管D6向电容器C2、C3、C4充电，充电时，由电容器C3、二极管D7、电阻R1、电容器C4组成回路，完成电容器C3、C4的串联充电，放电时，由电容器C3、二极管D8和电容器C4、二极管D9组成并联回路，完成放电。
[0011]所述高功率因数低纹波的单级校正电路，开关管为储能电感和变压器提供回路的共用元件。滤波电路采用双电解电容串联充电、并联放电结构，解决普通单级有源校正输出电压过高的问题，当输入电压升高时，降低开关管的导通占空比，减少滤波元件的电压过冲，输入电压降低时，导通占空比加宽，平均电流增大，提高线路功率因数。
[0012]本发明的有益效果在于:
不仅能提高线路的输入功率因数，使其大于等于0.95，而且有效的降低输出纹波电流，纹波电流小于等于10%。采用单级变换电路，功率开关管共用，减少元器件使用数量，从而降低灯光频闪效应，简化电路结构，降低产品成本。同时
具有良好的环路响应，无过冲电流，适合降压(buck)、升压(boost)、反击(Flyback) 等拓扑结构，应用广泛。
[0013]【附图说明】
[0014]
图1为所述高功率因数低纹波的单级校正电路的结构图；
图2为所述高功率因数低纹波的单级校正电路的原理图；
【具体实施方式】
下面结合附图和本发明的优选实施例进一步说明本发明。
[0015]如图1所示，本发明一种高功率因数低纹波的单级校正电路，包括整流电路、续流电路、储能电路、开关电路和变压器，在整流电路与储能电路之间连接续流电路，续流电路和变压器共用开关电路，储能电路采用串联充电、并联放电结构。
[0016]如图2所示，所述整流电路由二极管D1、D2、D3和D4连接而成。所述续流电路，包括储能电感L、二极管D5、二极管D6和电容器Cl。所述储能电路由电容器C3、C4，二极管D7、D8、D9和电阻Rl组成。所述开关电路由开关管组成。
[0017]如图2所示，本电路交流市电由L、N端输入，经过二极管Dl、D2、D3和D4组成的整流电路整流，连接在储能电感L的一端,储能电感L另一端的通过二极管D5连接至开关电路，同时通过二极管D6、滤波电容C2连接于储能电路。当开关管导通时，电流经过电感L和二极管D5形成回路，开关管关闭时，储能电感L通过二极管D6向电容器C2、C3、C4充电，充电时，由电容器C3、二极管D7、电阻R1、电容器C4组成回路，完成电容器C3、C4的串联充电，放电时，由电容器C3、二极管D8和电容器C4、二极管D9组成并联回路完成放电。
[0018]此外，所述储能电感L的一端与开关管电路之间的连接元件二极管D5可以换为电容器。
[0019]所述高功率因数低纹波的单级校正电路，开关管为储能电感和变压器提供回路的共用元件。滤波电路采用双电解电容串联充电、并联放电结构，解决普通单级有源校正输出电压过高的问题，当输入电压升高时，降低开关管的导通占空比，减少滤波元件的电压过冲，输入电压降低时，导通占空比加宽，平均电流增大，提高线路功率因数。不仅能提高线路的输入功率因数，使其大于等于0.95，而且有效的降低输出纹波电流，纹波电流小于等于10%。采用单级变换电路，功率开关管共用，减少元器件使用数量，从而降低灯光频闪效应，简化电路结构，降低产品成本。同时具有良好的环路响应，无过冲电流，适合降压(buck)、升压(boost)、反击(Flyback)等拓扑结构,应用广泛。
[0020]以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明盖的范围内。
【主权项】
1.一种闻功率因数低纹波的单级校正电路，包括整流电路、续流电路、储能电路、开关电路和变压器，其特征在于，在整流电路与储能电路之间连接续流电路，续流电路和变压器共用开关电路，储能电路采用串联充电、并联放电结构。
2.根据权利要求1所述的高功率因数低纹波的单级校正电路，其特征在于，所述整流电路由二极管Dl、D2、D3和D4连接而成，所述整流电路一端与交流市电的输入端L、N连接。
3.根据权利要求1所述的高功率因数低纹波的单级校正电路，其特征在于，所述续流电路，包括储能电感L、二极管D5、二极管D6和电容器Cl，所述储能电感L的一端与所述整流电路连接，另一端通过二极管D5连接至开关电路，同时通过二极管D6、滤波电容器C2连接于储能电路。
4.根据权利要求1所述的高功率因数低纹波的单级校正电路，其特征在，所述储能电路由电容器C3、C4，二极管D7、D8、D9和电阻Rl组成。
5.根据根据权利要求1所述的高功率因数低纹波的单级校正电路，其特征在，所述开关电路由开关管组成。
6.根据权利要求3述的高功率因数低纹波的单级校正电路，所述储能电感L的一端与开关管电路之间的连接元件二极管D5能换为电容器。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的高功率因数低纹波的单级校正电路，其特征在，当开关管导通时，电流经过电感L和二极管D5形成回路，开关管关闭时，储能电感L通过二极管D6向电容器C2、C3、C4充电，充电时，由电容器C3、二极管D7、电阻Rl、电容器C4组成回路，完成电容器C3、C4的串联充电，放电时，由电容器C3、二极管D8和电容器C4、二极管D9组成并联回路，完成放电。
【专利摘要】本发明提供一种高功率因数低纹波的单级校正电路，包括整流电路、续流电路、储能电路、开关电路和变压器，在整流电路与储能电路之间连接续流电路，续流电路和变压器共用开关电路，储能电路采用串联充电、并联放电结构。不仅能提高线路的输入功率因数，而且有效的降低输出纹波电流，减少元器件使用数量，从而降低灯光频闪效应，简化电路结构，降低产品成本。
【IPC分类】H02M1-14, H02M3-07, H02M1-42
【公开号】CN104578764
【申请号】CN201310749871
【发明人】付文贺
【申请人】付文贺
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年12月31日