用于液晶电视电源的双路lc振荡无源功率因数校正电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于液晶电视电源的双路LC振荡无源功率因数校正电路，其在现有的液晶电视电源有源功率因数校正电路基础上，取消了集成控制IC和大功率MOS管，实现液晶电视电源功率因数校正的电路——无源功率因数校正电路。并且校正电路的工作方式，不是由电感、二极管和集成控制IC、大功率MOS管组成开关电路的开关振荡工作方式，而是采用由电感、电容串联分别组成两路振荡电路的LC振荡工作方式。本实用新型结构稳定独立，成本较低，两路校正电路相互影响较小，参数调整方便。
【专利说明】
用于液晶电视电源的双路LC振荡无源功率因数校正电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及液晶电视电源电路技术领域，具体涉及一种用于液晶电视电源的双路LC振荡无源功率因数校正电路。
【背景技术】
[0002]随着液晶显示技术的不断发展，50吋以上大尺寸、4KX2K以上高分辨率等液晶电视逐渐开始普及，液晶电视的整机消耗功率也随之增大，这就需要液晶电视电源具有功率因数校正电路，使得大功率电源引起的输入电流谐波失真降低，提高电网的供电效率。
[0003]目前现有的大功率液晶电视电源的功率因数校正技术，全部都是采用有源电路校正技术。有源功率因数校正电路是由集成IC控制MOS管通过电感和二极管进行升压的有源电路，电路根据电源负载功率的变化调整IC的输出电流以保证升压电路的稳定，从而使得交流电源的负载保持线性特性，进而减少交流电源输入电流的谐波成份，保持电网电压的稳定，提高电网的供电效率。有源功率因数校正电路采用反馈控制方式，其特点是控制精度较高，工作性能稳定，校正效果明显。不足是控制电路复杂，使用的器件较多，需要专门的集成控制IC和大功率MOS管，成本较高，占用的PCB面积大，参数调试要求高，开发周期长等。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种用于液晶电视电源的双路LC振荡无源功率因数校正电路，用于解决现有结构复杂，调试困难，成本高的技术问题。
[0005]考虑到现有技术的上述问题，根据本实用新型公开的一个方面，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]—种用于液晶电视电源的双路LC振荡无源功率因数校正电路，它包括设置于高频滤波电路和电源开关电路之间的振荡电感L1、振荡电感L2、续流二极管D1、续流二极管D2、振荡电容Cl和振荡电容C2，所述电源开关电路的电源开关MOS管Q的漏极与电源开关变压器T的初级负端绕组Lp3的后端连接，电源开关变压器T的初级正端绕组Lpl的前端连接开关电源滤波电容C，所述振荡电感LI 一端和所述振荡电感L2—端分别连接所述高频滤波电路的输出端，所述振荡电感LI另一端分别连接所述续流二极管Dl正极和所述振荡电容Cl，所述续流二极管Dl负极连接所述电源开关电路的电源开关变压器T的初级正端绕组Lpl的前端，所述振荡电容Cl再连接所述电源开关电路的电源开关变压器T的初级负端绕组Lp3的后端；所述振荡电感L2的另一端分别与所述续流二极管D2正极和所述振荡电容C2连接，所述振荡电容C2与所述电源开关电路的电源开关变压器T的初级中间绕组Lp2的后端连接，所述续流二极管D2的负极与所述电源开关电路的电源开关变压器T的初级中间绕组Lp2的前端连接。
[0007]为了更好地实现本实用新型，进一步的技术方案是:
[0008]根据本实用新型的一个实施方案，所述高频滤波电路包括高频滤波电容Ca和高频整流二极管Da，交流电源经整流器件DP整流后，整流器件DP的输出端再分别与所述高频整流二极管Da的正极和所述高频滤波电容Ca连接，所述高频整流二极管Da两端并联一个去关断尖峰电路，所述高频整流二极管Da的负极还连接一个去导通尖峰电路，所述高频整流二极管Da的负极再与所述双路LC振荡无源功率因数校正电路连接。
[0009]根据本实用新型的另一个实施方案，所述去关断尖峰电路包括串联的去关断电阻Rb和去关断电容Cb，所述去关断电阻Rb与所述高频整流二极管Da的正极连接，所述去关断电容Cb与所述高频整流二极管Da的负极连接。
[0010]本实用新型还可以是:
[0011]根据本实用新型的另一个实施方案，所述去导通尖峰电路包括串联的去导通电容Ce和去导通电阻Re，所述去导通电容Ce与所述高频整流二极管Da的负极连接。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的有益效果之一是:
[0013]本实用新型的一种用于液晶电视电源的双路LC振荡无源功率因数校正电路，其不含有源器件，通过与电源开关电路双路连接，校正电路相互影响较小，参数调整方便，结构稳定独立，成本较低。
【附图说明】
[0014]为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。
[0015]图1示出了根据本实用新型一个实施例的双路LC振荡无源功率因数校正电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0017]本实用新型的功率因数校正电路是在现有的液晶电视电源有源功率因数校正电路基础上，取消了集成控制IC和大功率MOS管，实现液晶电视电源功率因数校正的电路——无源功率因数校正电路。并且校正电路的工作方式，不是由电感、二极管和集成控制1C、大功率MOS管组成开关电路的开关振荡工作方式，而是采用由电感、电容串联分别组成两路振荡电路的LC振荡工作方式。
[0018]本实用新型包含双路续流校正电路，通过外加振荡电感和外加振荡电容串联，以及附加振荡电感和附加振荡电容串联分别产生振荡。在电源开关MOS管导通期间，外加振荡电感对外加振荡电容进行充电，当充电至外加续流二极管的导通电压时，外加续流二极管在开关电源滤波电容进行放电的同时，经由电源开关变压器的初级电感进行续流，续流状态一直持续到MOS管关断；同时，附加振荡电感，经由开关变压器初级负端绕组，对附加振荡电容进行充电，当充电至附加续流二极管的导通电压时，附加续流二极管在开关电源滤波电容进行放电的同时，经由电源开关变压器初级中间绕组和负端绕组的电感进行续流，续流状态一直持续到MOS管关断。在电源开关MOS管关断以后，外加振荡电感中的能量在进行升压的过程中，经过外加续流二极管向开关电源的滤波电容进行充电；同时，附加振荡电感中的能量在进行升压的过程中，经过附加续流二极管，经由电源开关变压器初级正端绕组电感，向开关电源的滤波电容进行充电。
[0019]以上过程，由于外加续流电路和附加续流电路的分别同时续流，相互影响较小，使得交流电源负载能量变化的线性度继续加强，不断扩大输入交流电流的导通角，进而不断减少开关电源输入交流电流中的高次谐波成份，持续提升开关电源的功率因数。这样通过电感、电容、二极管、开关变压器初级电感组成的高性能无源电路就实现电源的功率因数校正的功能。
[0020]实施例
[0021 ]下面结合附图1对本实施例做进一步说明:
[0022]图1中Q为电源开关MOS管，T为电源开关变压器，Lpl为电源开关变压器初级正端绕组，Lp2为电源开关变压器初级中间绕组，Lp3为电源开关变压器初级负端绕组，C为开关电源滤波电容;上述电路构成典型的电源开关电路。
[0023]DP为交流电源的整流器件，Ca为整流后的高频滤波电容，Da为整流后的高频整流二极管，Rb、Cb串联为整流二极管去关断尖峰电路，Re、Ce串联为整流二极管去导通尖峰电路;上述电路构成交流电源整流后的尚频滤波电路。
[0024]LI为振荡电感，Cl为振荡电容，Dl为续流二极管，L2为振荡电感，C2为振荡电容，D2为续流二极管;上述电路构成开关电源双路LC振荡无源功率因数校正电路。
[0025]具体地，一种用于液晶电视电源的双路LC振荡无源功率因数校正电路，它包括设置于高频滤波电路和电源开关电路之间的振荡电感L1、振荡电感L2、续流二极管D1、续流二极管D2、振荡电容Cl和振荡电容C2，所述电源开关电路的电源开关MOS管Q的漏极与电源开关变压器T的初级负端绕组Lp3的后端连接，电源开关变压器T的初级正端绕组Lpl的前端连接开关电源滤波电容C，所述振荡电感LI 一端和所述振荡电感L2—端分别连接所述高频滤波电路的输出端，所述振荡电感LI另一端分别连接所述续流二极管Dl正极和所述振荡电容Cl，所述续流二极管Dl负极连接所述电源开关电路的电源开关变压器T的初级正端绕组Lpl的前端，所述振荡电容Cl再连接所述电源开关电路的电源开关变压器T的初级负端绕组Lp3的后端;所述振荡电感L2的另一端分别与所述续流二极管D2正极和所述振荡电容C2连接，所述振荡电容C2与所述电源开关电路的电源开关变压器T的初级中间绕组Lp2的后端连接，所述续流二极管D2的负极与所述电源开关电路的电源开关变压器T的初级中间绕组Lp2的前端连接。高频滤波电路包括高频滤波电容Ca和高频整流二极管Da，交流电源经整流器件DP整流后，整流器件DP的输出端再分别与所述高频整流二极管Da的正极和所述高频滤波电容Ca连接，所述高频整流二极管Da两端并联一个去关断尖峰电路，所述高频整流二极管Da的负极还连接一个去导通尖峰电路，所述高频整流二极管Da的负极再与所述双路LC振荡无源功率因数校正电路连接。
[0026]去关断尖峰电路包括串联的去关断电阻Rb和去关断电容Cb，所述去关断电阻Rb与所述高频整流二极管Da的正极连接，所述去关断电容Cb与所述高频整流二极管Da的负极连接。
[0027]去导通尖峰电路包括串联的去导通电容Ce和去导通电阻Re，所述去导通电容Ce与所述高频整流二极管Da的负极连接。
[0028]本实用新型着重是对校正电路的改进，对于电源开关电路、高频滤波电路等可以采用以上提到的典型结构，也可以采用其它结构。
[0029]下面结合附图，对其工作原理做进一步的说明:
[0030]首先本例通过外加的振荡电感LI和外加的振荡电容CI串联，以及附加的振荡电感L2和附加的振荡电容C2串联分别构成两路独立LC振荡电路。在电源开启后，开通电流分别流过振荡电感LI和振荡电感L2时进行储能;在这个过程中，为减小电源交流输入电路带来的高频信号干扰，高频滤波电容Ca在整流器件DP后对高频干扰信号进行滤波，高频整流二极管Da在整流器件DP后对高频干扰信号进行整流，去关断电阻Rb、去关断电容Cb串联后对高频整流二极管Da除去关断尖峰，去导通电阻Re、去导通电容Ce串联后对高频整流二极管Da除去导通尖峰；由Ca、Da、Rb、Cb、Re、Ce组成的高频滤波电路，用来减小电源输入电路中产生的高频信号对其后的无源功率因数校正电路产生的影响。
[0031]然后本例利用开关电源的工作原理，在电源开关MOS管Q导通期间，振荡电感LI对振荡电容Cl进行充电，当充电至续流二极管Dl的导通电压时，续流二极管Dl在开关电源滤波电容C进行放电的同时，经由电源开关变压器T的初级电感进行续流，续流状态一直持续到电源开关MOS管Q关断；同时，振荡电感L2经由开关变压器初级负端绕组Lp3，对振荡电容C2进行充电，当充电至续流二极管D2的导通电压时，续流二极管D2在开关电源滤波电容C进行放电的同时，经由电源开关变压器T的初级中间绕组Lp2和负端绕组Lp3电感进行续流，续流状态一直持续到电源开关MOS管Q关断。在电源开关MOS管Q关断以后，振荡电感LI中的能量在进行升压的过程中，经过续流二极管Dl向开关电源的滤波电容C进行充电；同时，振荡电感L2中的能量在进行升压的过程中，经过续流二极管D2，经由电源开关变压器T的初级正端绕组Lpl电感，向开关电源滤波电容C充电。
[0032]随着电源开关MOS管Q周期性的导通和关断，振荡电感LI和振荡电容Cl随之进行周期性地充电和放电，并通过续流二极管Dl在开关电源滤波电容C周期性地充放电的同时，进行周期性地充放电补充；同样，振荡电感L2和振荡电容C2也随之进行周期性的充电和放电，并通过续流二极管D2在开关电源滤波电容C周期性地充放电的同时，经由开关变压器初级各绕组的电感，进行周期性地充放电补充。
[0033]特别是在电源开关MOS管Q的导通期间，续流电路通过外部经由开关变压器T的初级绕组(Lpl+Lp2+Lp3)电感，对开关电源滤波电容C的放电进行外加续流补充放电，以及续流电路经由开关变压器T初级内部中间绕组Lp2和负端绕组Lp3电感，同时对开关电源滤波电容C的放电进行附加续流补充放电。由于两路续流分别进行补充放电，使得交流电源负载能量变化的线性度继续加强，不断增加电源交流输入电流的导通角，大幅度减小开关电源交流输入电流的高次谐波成份，实现了开关电源高质量的无源功率因数校正。上述双路LC振荡无源功率因数校正电路，仅用电感、电容、二极管等无源器件组成，不含集成控制1C、大功率MOS管等有源器件，与电源开关电路双路连接，结构稳定独立，成本较低，两路校正电路相互影响较小，参数调整方便。可以广泛应用于液晶电视电源，特别适用于主机芯和电源一体化布板的高性能液晶电视电源作无源功率因数校正电路。
[0034]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
[0035]在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。
[0036]尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
【主权项】
1.一种用于液晶电视电源的双路LC振荡无源功率因数校正电路，其特征在于它包括设置于高频滤波电路和电源开关电路之间的振荡电感L1、振荡电感L2、续流二极管D1、续流二极管D2、振荡电容Cl和振荡电容C2，所述电源开关电路的电源开关MOS管Q的漏极与电源开关变压器T的初级负端绕组Lp3的后端连接，电源开关变压器T的初级正端绕组电感Lpl的前端连接开关电源滤波电容C，所述振荡电感LI 一端和所述振荡电感L2—端分别连接所述高频滤波电路的输出端，所述振荡电感LI另一端分别连接所述续流二极管Dl正极和所述振荡电容Cl，所述续流二极管Dl负极连接所述电源开关电路的电源开关变压器T的初级正端绕组Lpl的前端，所述振荡电容Cl再连接所述电源开关电路的电源开关变压器T的初级负端绕组Lp3的后端;所述振荡电感L2的另一端分别与所述续流二极管D2正极和所述振荡电容C2连接，所述振荡电容C2与所述电源开关电路的电源开关变压器T的初级中间绕组Lp2的后端连接，所述续流二极管D2的负极与所述电源开关电路的电源开关变压器T的初级中间绕组Lp2的前端连接。2.根据权利要求1所述的用于液晶电视电源的双路LC振荡无源功率因数校正电路，其特征在于所述高频滤波电路包括高频滤波电容Ca和高频整流二极管Da，交流电源经整流器件DP整流后，整流器件DP的输出端再分别与所述高频整流二极管Da的正极和所述高频滤波电容Ca连接，所述高频整流二极管Da两端并联一个去关断尖峰电路，所述高频整流二极管Da的负极还连接一个去导通尖峰电路，所述高频整流二极管Da的负极再与所述双路LC振荡无源功率因数校正电路连接。3.根据权利要求2所述的用于液晶电视电源的双路LC振荡无源功率因数校正电路，其特征在于所述去关断尖峰电路包括串联的去关断电阻Rb和去关断电容Cb，所述去关断电阻Rb与所述高频整流二极管Da的正极连接，所述去关断电容Cb与所述高频整流二极管Da的负极连接。4.根据权利要求2或3所述的用于液晶电视电源的双路LC振荡无源功率因数校正电路，其特征在于所述去导通尖峰电路包括串联的去导通电容Ce和去导通电阻Re，所述去导通电容Ce与所述高频整流二极管Da的负极连接。
【文档编号】H02M1/42GK205596014SQ201620429348
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】卢强
【申请人】四川长虹电器股份有限公司