專利名稱:一種新的高效高功率因數(shù)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于開(kāi)關(guān)電源,特別是一種高功率因數(shù)直流電源。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)電源是在整流硅橋后直接接一個(gè)濾波電容,這種結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生大量的非線性電流并污染交流電網(wǎng),同時(shí)它對(duì)電網(wǎng)所傳送的電力利用率較低。為了減少非線性電流,并達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ENG1000-3-2,人們提出各種各樣的方法來(lái)提高功率因數(shù),其中有無(wú)源功率因數(shù)校正電路,其功率因數(shù)在80% -90%之間;還有一種是有源功率因數(shù)校正線路,此種線路功率因數(shù)可達(dá)99%。有源線路最成功的是二階功率校正線路,其原理是先將整流后的波動(dòng)直流電的電壓提高到特定的電壓,并形成穩(wěn)定的直流電壓后,再將此直流電變換成我為輸出直流電。此線路也存在著一些缺點(diǎn),一、它開(kāi)始工作時(shí)有較大的沖擊電流;二、它將現(xiàn)有的電壓提升,從而增加了對(duì)后續(xù)功率轉(zhuǎn)換元件的要求(即開(kāi)關(guān)管的要求),目前高功率因數(shù)電源的損壞多屬于這個(gè)原因;三、由于增加了一階線路也增加了電源的自身?yè)p耗。此外人們還提出許多單階高功率因數(shù)電源,這些線路多數(shù)以犧牲線路可靠性為代價(jià),是不可取的。本人提出一種穩(wěn)定可靠、高效節(jié)能并成本低的高功率因數(shù)直流電源。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種穩(wěn)定、高效并成本低的高功率因數(shù)(PFC)直流電源。本發(fā)明的技術(shù)方案有兩種,一、單管高功率因數(shù)校正線路二、雙管高功率因數(shù)校正線路;二、橋式高功率因數(shù)校正電路。本發(fā)明不限制于具體的連接方式,可以有多種的連接方式。
圖一、是本發(fā)明橋式高功率因數(shù)直流電源的第一種構(gòu)型;圖二、是本發(fā)明橋式高功率因數(shù)直流電源的第二種構(gòu)型;圖三、是本發(fā)明橋式高功率因數(shù)直流電源的第三種構(gòu)型;圖四、是本發(fā)明橋式高功率因數(shù)直流電源的第四種構(gòu)型;圖五、是本發(fā)明雙管式高功率因數(shù)直流電源;圖六、是本發(fā)明單管式高功率因數(shù)直流電源第一種構(gòu)型;圖七、是本發(fā)明單管式高功率因數(shù)直流電源第二種構(gòu)型;橋式高功率因數(shù)直流電源構(gòu)型1 (圖一)具體的連接方式整流橋DllO輸入接交流電源;第一電容ClOl并接在整流橋DllO輸出;第一二極管Dlll的陽(yáng)極接整流橋DllO輸出正極、第一電容ClOl的一端;第二二極管D112的陽(yáng)極接第一二極管Dlll的陰極;
第三二極管D113的陽(yáng)極接整流橋DllO輸出的正極、第一二極管Dlll的陽(yáng)極、第一電容ClOl的一端,第三二極管D113的陰極接第二二極管D112的陰極;變壓器輔助線圈的一端接第一二極管Dlll的陰極、第二二極管D112的陽(yáng)極;第三電容C103的一端接變壓器輔助線圈另一端;第二電容C102的正極接第三二極管D113的陰極、第二二極管D112的陰極;第五二極管D115的陽(yáng)極接第二電容C102的負(fù)極,第五二極管D115的陰極接第三電容C103的另一端;第六二極管D116的陽(yáng)極接第五二極管D115的陰極、第三電容C103的一端;第四電容C104的一端接第六二極管Dl 16的陰極,第四電容C104的另一端接整流橋的負(fù)極、第一電容ClOl的一端;第四二極管D114的陰極接第五二極管陽(yáng)極、第二電容C102的負(fù)極,第四二極管D114的陽(yáng)極接整流橋DllO輸出的負(fù)極、第四電容C104的負(fù)極、第一電容ClOl的一端;第七二極管D117的陰極接第三二極管D113的陰極、第二二極管D112的陰極、第二電容C102的正極,第七二極管D117的陽(yáng)極接第四電容C104的正極、第六二極管D116的陰極;DC電源轉(zhuǎn)換電路的輸入正極接第三二極管D113的陰極、第二電容C102的正極、第二二極管D112的陰極、第七二極管D117的陰極,DC電源轉(zhuǎn)換電路的輸入負(fù)極接第四二極管D114的陽(yáng)極、整流橋DllO輸出的負(fù)極、第四電容C104的負(fù)極、第一電容ClOl的一端;變壓器的輔助線圈與變壓器或電感繞在同一個(gè)磁芯上。工原理工原理;當(dāng)輸入電壓在峰值附近,輸入電流二極管D113直接給電源電路或電子鎮(zhèn)流器電路供電。當(dāng)電源電路或電子鎮(zhèn)流器電路工作時(shí),感應(yīng)線圈產(chǎn)生的電壓和電容C103電壓通過(guò)二極管D112,二極管D115給電容C102充電;或感應(yīng)線圈產(chǎn)生的電壓,電容C103和輸入電壓通過(guò)二極管D111,二極管D116,電流通過(guò)電容C104充電。當(dāng)輸入電壓在零值附近,電容C102通過(guò)二極管D114或電容C104通過(guò)二極管D117給電源電路或電子鎮(zhèn)流器電路供電。當(dāng)電源電路或電子鎮(zhèn)流器電路工作時(shí),感應(yīng)線圈產(chǎn)生的電壓和電容C103電壓通過(guò)二極管D112,二極管D115給電容C102充電;或感應(yīng)線圈產(chǎn)生的電壓,電容C103和輸入電壓通過(guò)二極管Dl 11,二極管Dl 16,電流通過(guò)電容C104充電。如整流橋是快速二極管,二極管D111,電容C201可以不用。選擇適當(dāng)C103電容值,使得電容C102,C104電壓高于5/6峰值。橋式高功率因數(shù)直流電源構(gòu)構(gòu)型2 (圖二 )具體的連接方式整流橋D210輸入接交流電源;第一電容C201并接在整流橋D210輸出;第一二極管D211的陰極接整流橋D210輸出負(fù)極、第一電容C201的一端;第三二極管D213的陰極接第一二極管D211的陰極、整流橋D210輸出負(fù)極、第一電容C201的一端;第二二極管D212的陰極接第一二極管D211的陽(yáng)極;變壓器輔助線圈的一端接第一二極管D211的陽(yáng)極、第二二極管D212的陰極;第三電容C203的一端接變壓器輔助線圈另一端;
第二電容C202的正極接整流橋D210輸出的正極、第一電容C201的一端;第五二極管D215的陽(yáng)極接第二電容C202的負(fù)極,第五二極管D215的陰極接第三電容C203的一端;第六二極管D216的陽(yáng)極接第五二極管D215的陰極、第三電容C203的一端;第四電容C204的一端接第六二極管D216的陰極、第四電容C204的另一端接第三二極管D213的陽(yáng)極、第二二極管D212的陽(yáng)極;第四二極管D214的陰極接第五二極管陽(yáng)極、第二電容C202的負(fù)極,第四二極管D214的陽(yáng)極接第三二極管D212的陽(yáng)極、第二二極管D213的陽(yáng)極、第四電容D204的負(fù)極;第七二極管D217的陰極接整流橋D210輸出的正極、第二電容C202的正極、第一電容C201的一端,第七二極管D217的陽(yáng)極接第六二極管D216的陰極、第四電容C204的正極;DC電源轉(zhuǎn)換電路的輸入正極接整流橋D210輸入正極、第一電容C201的一端、第二電容C202的正極、第七二極管D217的陰極,DC電源轉(zhuǎn)換電路的輸入負(fù)極接第二二極管D213的陽(yáng)極、第四二極管D214的陽(yáng)極、第三二極管D212的陽(yáng)極、第四電容C204的負(fù)極;變壓器的輔助線圈與變壓器或電感繞在同一個(gè)磁芯上。工原理工原理;當(dāng)輸入電壓在峰值附近,輸入電流二極管D213直接給電源電路或電子鎮(zhèn)流器電路供電。當(dāng)電源電路或電子鎮(zhèn)流器電路工作時(shí),感應(yīng)線圈產(chǎn)生的電壓和電容C203電壓通過(guò)二極管D212,二極管D216給電容C204充電;或感應(yīng)線圈產(chǎn)生的電壓,電容C203和輸入電壓通過(guò)二極管D211,二極管D215,給電容C202充電。當(dāng)輸入電壓在零值附近,電容C202通過(guò)二極管D214或電容C204通過(guò)二極管D217給給電源電路或電子鎮(zhèn)流器電路供電。當(dāng)電源電路或電子鎮(zhèn)流器電路工作時(shí),感應(yīng)線圈產(chǎn)生的電壓和電容C203電壓通過(guò)二極管D212,二極管D216給電容C204充電;或感應(yīng)線圈產(chǎn)生的電壓,電容C203和輸入電壓通過(guò)二極管D211,二極管D215,給電容C202充電。如整流橋是快速二極管,二極管D211,電容C201可以不用。選擇適當(dāng)C203電容值,使得電容C202,C204電壓高于5/6峰值。橋式高功率因數(shù)直流電源構(gòu)型3 (圖三)具體的連接方式整流橋D310輸入接交流電源;第一二極管D311的陽(yáng)極接整流橋D310輸輸入的一端;第二二極管D312的陽(yáng)極接整流橋D310輸輸入的另一端,第二二極管D312陰極接第一二極管D311的陰極;第三二極管D313的陽(yáng)極接第一二極管D311的陰極、第二二極管D312陰極;第一電容C301—端接整流橋D310輸出負(fù)極,第一電容C301另一端接第一二極管D311的陰極、第二二極管D312陰極、第三二極管D313的陽(yáng)極;變壓器輔助線圈的一端接第三二極管D313的陰極;第四電容C304的一端接變壓器輔助線圖的另一端;第二電容C302的一端接整流橋D310輸出的正極,第二電容C302的另一端接整流橋D310輸出的負(fù)極、第一電容C301的一端;第四二極管D314的陰極接整流橋D310輸出的正極、第二電容C202的一端,第四二極管D314的陽(yáng)極接第三二極管D313的陰極、變壓器輔助線圈的一端;第五二極管D315的陽(yáng)極接第二電容C302的一端、第一電容C301的一端、整流橋的負(fù)極;第三電容C303的正極接第四二極管D314的陰極、整流橋D310輸出正極、第二電容C302的一端,第三電容C303的負(fù)極接第五二極管D215的陰極;第六二極管D316的陽(yáng)極接第三電容C303的負(fù)極、第五二極管D315的陰極,第六二極管D316的陰極接第四電容C304的另一端;第七二極管D317的陽(yáng)極接第六二極管D316的陰極、第四電容C304的的一端;第五電容C305的正極接第七二極管D317的陰極,第五電容C305的負(fù)極接整流橋D310輸出的負(fù)極、第五二極管D315的陽(yáng)極、第二電容C302的一端、第一電容C301的一端;第八二極管的陽(yáng)極接第五電容C305的正極、第七二極管D317的陰極,第八二極管的陰極接整流橋D310輸出正極、第四二極管D314的陰極、第三電容C303的正極、第二電容C302的一端;DC電源轉(zhuǎn)換電路的輸入正極接整流橋D310輸入正極、第三電容C303的正極、第二電容C302的一端、第四二極管D314的陰極、第八二極管的陰極,DC電源轉(zhuǎn)換電路的輸入負(fù)極接第五二極管D315的陽(yáng)極、第第一電容C301的一端、第二電容C302的一端、第五電容C305的負(fù)極、整流橋D310輸出負(fù)極;變壓器的輔助線圈與變壓器或電感繞在同一個(gè)磁芯上。工原理工原理;當(dāng)輸入電壓在峰值附近,輸入電壓直接給電源電路或電子鎮(zhèn)流器電路供電。當(dāng)電源電路或電子鎮(zhèn)流器電路工作時(shí),感應(yīng)線圈產(chǎn)生的電壓和電容C304電壓通過(guò)二極管D314,二極管D316給電容C303充電;或感應(yīng)線圈產(chǎn)生的電壓,電容C304和輸入電壓通過(guò)二極管D313,二極管D317,給電容C305充電。當(dāng)輸入電壓在零值附近,電容C303通過(guò)二極管D315或電容C305通過(guò)二極管D218給給電源電路或電子鎮(zhèn)流器電路供電。當(dāng)電源電路或電子鎮(zhèn)流器電路工作時(shí),感應(yīng)線圈產(chǎn)生的電壓和電容C304電壓通過(guò)二極管D314,二極管D316給電容C303充電或感應(yīng)線圈產(chǎn)生的電壓,電容C304和輸入電壓通過(guò)二極管D313,二極管D317,給電容C305充電。選擇適當(dāng)C304電容值,使得電容C303,C305電壓高于5/6峰值。如二極管D312,二極管D311,整流橋是快速二極管,二極管D313,電容C301可以不用。。橋式高功率因數(shù)直流電源構(gòu)型4 (圖四)具體的連接方式是整流橋D410輸入接交流電源;第一電容C401的一端接整流橋D410輸出正極;第一二極管D411的陰極接整流橋D410輸入一端,第一二極管D411的陽(yáng)極接第一電容C401另一端;第二二極管D412的陰極接整流橋D410輸入一端另一端,第二二極管D412的陽(yáng)極接第一電容C401 —端、第一二極管D412的陽(yáng)極;第二電容C402的一端接整流橋D410輸出的正極、第一電容C401的一端,第二電容C402的另一端接整流橋D410輸出的負(fù)極;第三二極管D413的陰極接第一二極管D411的陽(yáng)極、第二二極管D412的陽(yáng)極、第一電容C401 —端;第四二極管D414的陰極接第三二極管陽(yáng)極,第四二極管D414的陽(yáng)極接整流橋D410輸出負(fù)極,第二電容C402的一端;變壓器輔助線圈的一端接第三二極管D413的陽(yáng)極、第四二極管D414的陰極;第三電容C403的正極接第一電容C401 —端、第二電容C402的一端、整流橋的正極;第五二極管D415的陽(yáng)極接第二電容C202的一端、第四二極管D414的陽(yáng)極、整流橋D410輸出的負(fù)極,第五二極管D415的陰極接第三電容C403的負(fù)極;第六二極管D416的陽(yáng)極接第五二極管D415的陰極、第三電容C403的負(fù)極;第四電容C404的一端接第六二極管D416的陰極、第四電容C404的另一端接變壓器輔助線圈的另一端;第七二極管D417的陽(yáng)極接第四電容C404的一端、第六二極管D416的陰極;第五電容C405的正極接第七二極管D417的陰極,第五電容C405的負(fù)極接第五二極管D415的陽(yáng)極、第四二極管D414的陽(yáng)極、第二電容C402的一端、整流橋D410輸出的負(fù)極;第八二極管D418的陽(yáng)極接第五電容C405的正極、第七二極管D417的陰極,第八二極管陰極接第二電容C402的一端、第三電容C403的正極、整流橋D410輸出正極、第一電容C401的一端;DC電源轉(zhuǎn)換電路的輸入正極接整流橋D410輸入正極、第一電容C401的一端、第二電容C402的一端、第三電容C403的正極、第八二極管D418的陰極,DC電源轉(zhuǎn)換電路的輸入負(fù)極接第五二極管D415的陽(yáng)極、整流橋D410輸出的負(fù)極、第二電容C402的一端、第五電容C405的負(fù)極;變壓器的輔助線圈與變壓器或電感繞在同一個(gè)磁芯上。工原理工原理;當(dāng)輸入電壓在峰值附近,輸入電壓直接給電源電路或電子鎮(zhèn)流器電路供電。當(dāng)電源電路或電了鎮(zhèn)流器電路工作時(shí),感應(yīng)線圈產(chǎn)生的電壓和電容C404電壓通過(guò)二極管D414,二極管D417給電容C405充電;或感應(yīng)線圈產(chǎn)生的電壓,電容C404和輸入電壓通過(guò)二極管D413,二極管D416,給電容C403充電。當(dāng)輸入電壓在零值附近,電容C403通過(guò)二極管D415或電容C405通過(guò)二極管D418給給電源電路或電子鎮(zhèn)流器電路供電。當(dāng)電源電路或電子鎮(zhèn)流器電路工作時(shí),感應(yīng)線圈產(chǎn)生的電壓和電容C404電壓通過(guò)二極管D414,二極管D417給電容C405充電或感應(yīng)線圈產(chǎn)生的電壓,電容C404和輸入電壓通過(guò)二極管D413,二極管D416,給電容C403充電。選擇適當(dāng)C404電容值,使得電容C403,C405電壓高于5/6峰值。如二極管D412,二極管D411,整流橋是快速二極管,二極管D313,電容C401可以不用。雙管式高功率因數(shù)直流電源(圖五)具體連接方式是整流橋D510的輸入接交流電源;第一電容C501有第一接線端,第二接線端,第一電容C501的第一接線端接整流橋D510輸出正極;第二電容C502并接在整流橋D510輸出端;
第三電容C503有第一接線端,第二接線端,第三電容C503第一接線端接第一電容C501的第二接線端;第四電容C504有正極接線端,負(fù)極接線端;第一二極管D511的陰極接整流橋D510輸入第一接線端,第一二極管D511的陽(yáng)極接第一電容C501的第二接線端,第三電容C503第一接線端;第二二極管D512的陰極接整流橋D510輸入第二接線端;第二二極管D512的陽(yáng)極接第一二極管D511的陽(yáng)極,第一電容C501的第二接線端,第三電容C503第一接線端;第三二極管D513的陽(yáng)極接第三電容C503第二接線端;第四二極管D514的陽(yáng)極接整流橋D510輸出負(fù)極;第五二極管D515的陽(yáng)極接整流橋D510輸出負(fù)極、第四二極管D514的陽(yáng)極,第五二極管D515的陰極接第四電容C504負(fù)極;第六二極管D516的陽(yáng)極接第五二極管D515的陰極,第四電容C504負(fù)極,第六二極管D516的陰極接第三電容C503第二接線端,第三二極管D513的陽(yáng)極;第七二極管D517的陰極接第四電容C504正極接線端,第七二極管D517的陽(yáng)極接第三二極管D513的陰極;變壓器T5有初級(jí)線圈T5pl,次級(jí)線圈T5s,變壓器T530的次級(jí)線圈仍s接次級(jí)線路;變壓器T5初級(jí)線圈T5pl有第一接線端,第二接線端,變壓器Τ5初級(jí)線圈T5pl第一接線端接整流橋D510的輸出正極,變壓器Τ5初級(jí)線圈T5pl第二接線端接第三二極管D513的陰極,第七二極管D517的陽(yáng)極;第一開(kāi)關(guān)管Q501的漏極接變壓器Τ5初級(jí)線圈T5pl第二接線端,第三二極管D513的陰極,第七二極管D517的陽(yáng)極;第一開(kāi)關(guān)管Q501的源極接整流橋D510的輸出負(fù)極第二開(kāi)關(guān)管Q502的源極接整流橋D510輸出正極,第二開(kāi)關(guān)管Q502的漏極接第四電容C504正極,第七二極管D517的陰極;電感L501有第一接線端、第二接線端,電感L501的第一接線端接第一二極管D511的陽(yáng)極、第二二極管D512的陽(yáng)極、第三電容C503的第一接線端、第一電容的第二接線端,電感的第二接線端接第四二極管的陰極。工作原理當(dāng)輸入電壓在峰值附近,當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)管Q501導(dǎo)通時(shí),輸入電流通過(guò)初級(jí)T5pl,場(chǎng)效應(yīng)管Q501和二極管D511。這時(shí)次級(jí)線路有充電電流同時(shí)有電流通過(guò)電感,二極管D514,場(chǎng)效應(yīng)管Q501,二極管D511給電容C502放電.當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)管Q501斷開(kāi),充電電流通過(guò)二極管D515,電容C502,電容C501,初級(jí)T5pl線圈,二極管D513給電容C503充電。當(dāng)輸入電壓在零值附近,當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)管Q502,Q501導(dǎo)通時(shí),電流通過(guò)初級(jí)場(chǎng)效應(yīng)管Q502,T5pl和場(chǎng)效應(yīng)管Q501,二極管D512電容給C503放電。這時(shí)次級(jí)線路有充電電流同時(shí)有電流通過(guò)電感L501,二極管D514,場(chǎng)效應(yīng)管Q501,二極管D511給電容C502放電.當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)管斷開(kāi),充電電流通過(guò)二極管D515,電容C502,電容C501,初級(jí)T5pl線圈,二極管D513給電容C503充電。選擇適當(dāng)C502電容值,使得電容C504電壓高于5/6峰值。單管式高功率因數(shù)直流電源構(gòu)型1(圖六)具體連接方式是
第一電容C601并接在整流橋D610的輸出兩端;第一二極管D612的陽(yáng)極接整流橋D610輸出正極、第一電容C601的一端;變壓器第二組初級(jí)線圈T6p2的一端接第一二極管D612的陰極;第三二極管D614的陽(yáng)極接變壓器第二組初級(jí)線圈Τ6ρ2的另一端;第二電容C602的一端接第二組初級(jí)線圈Τ6ρ2的一端、第三二極管D614的陽(yáng)極;電感L601的一端接第二電容C602的另一端;第二二極管D613的陽(yáng)極接整流橋D610輸出負(fù)極、第一電容C601的一端,第二二極管D613的陰極接電感L601的另一端;第四二極管D615的陽(yáng)極接第二電容C602的一端、電感L601的一端;第三電容C603的正極接第四二極管D615的陰極,第三電容C603的負(fù)極接整流橋的負(fù)極、第一電容C601的一端、第二二極管D613的陽(yáng)極;變壓器第一組初級(jí)線圈T6pl的一端接第三二極管D614的陰極;開(kāi)關(guān)管Q601的漏極接變壓器第一初級(jí)線圈T6pl的一端、第三二極管D614的陰極,開(kāi)關(guān)管的源極接整流橋D610輸出負(fù)極、第一電容C601的一端、第二二極管D613的陽(yáng)極、第三電容C603的負(fù)極;第五二極管D616的陽(yáng)極接第四二極管D615的陰極、第三電容C603的正極,第
五二極管的陰極接變壓器第一組初級(jí)線圈T6pl的另一端;工原理當(dāng)輸入電壓在峰值附近,當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)通,電流通過(guò)初級(jí)線圈Τ6ρ2,二極管D612,二極管D614,這時(shí)次級(jí)線路有充電電流,同時(shí)電流通過(guò)二極管D613,電感L601,二極管D614,場(chǎng)效應(yīng)管Q601給電容C602放電。當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)管Q601斷開(kāi),電流通過(guò)二極管D612,初級(jí)線圈Τ6ρ2,電容C602,和二極管D615給C603充電。(由于初級(jí)線圈T6pl存在反向電壓,輸入電流不能通過(guò)二極管D616初級(jí)線圈T6pl和場(chǎng)效應(yīng)管Q601。)當(dāng)輸入電壓在零值附近,當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)管Q601開(kāi)通,電流通過(guò)D616,初級(jí)T6pl,場(chǎng)效應(yīng)管Q601給電容C603放電,這時(shí)次級(jí)線路有充電電流,同時(shí)電流通過(guò)二極管D613,電感L601,二極管D614,場(chǎng)效應(yīng)管Q601給電容C602放電。(由于初級(jí)線圈Τ6ρ2存在反向電壓,輸入電流不能通過(guò)二極管D612初級(jí)線圈Τ6ρ2和場(chǎng)效應(yīng)管Q601。),當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)管Q601斷開(kāi),電流通過(guò)二極管D612,初級(jí)線圈Τ6ρ2,電容C602,和二極管D615給C603充電。選擇適當(dāng)C602電容值,使得電容C603電壓高于4/5輸入峰值電壓。如果整流橋是快速二極管,二極管D612,電容C601可以不用。單管式高功率因數(shù)直流電源構(gòu)型1 (圖七)具體連接方式是第一電容C701并接在整流橋D710輸出兩端;第三電容C703的正極接整流橋輸出正極、第一電容的一端;變壓器第一初級(jí)線圈T7pl的一端接整流橋輸出正極、第三電容C703的正極、第一電容的一端;開(kāi)關(guān)管Q701的漏極接變壓器初級(jí)線圈T7pl的另一端;第一二極管D711陽(yáng)極接開(kāi)關(guān)管Q701的源極,第一二極管D711的陰極接整流橋的輸出負(fù)極、第一電容C701的一端;第二二極管D712的陽(yáng)極接開(kāi)關(guān)管Q701的源極、第一二極管D711陽(yáng)極,第二二極管D712的陰極接第三電容C703的負(fù)極;
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第三二極管D713的陽(yáng)極接第三電容C703的負(fù)極、第二二極管D712的陰極;變壓器的第二初級(jí)線圈T7p2的一端接第三二極管D713的陰極;第二電容C702的一端接第二初級(jí)線圈Τ7ρ2的另一端,第二電容C702的另一端接整流橋輸出的負(fù)極、第一二極管D711的陰極、第一電容C701的一端。電感L701的一端接變壓器第二初級(jí)線圈Τ7ρ2、第二電容C702的一端;第四二極管D714的陽(yáng)極接的電感L701另一端;第四二極管D714的陰極接開(kāi)關(guān)管Q701的漏極、變壓器第一初級(jí)線圈T7pl的一端;此結(jié)構(gòu),保證在外電路電壓大于第三電容C703,開(kāi)關(guān)管工作時(shí),是外電路供電;當(dāng)外電路電壓小于第三電容C703,開(kāi)關(guān)管工作時(shí),由第三電容電容供電。工原理當(dāng)輸入電壓在峰值附近,當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)管D701開(kāi)通,輸入電流通過(guò)過(guò)初級(jí)線圈T7pl,場(chǎng)效應(yīng)管D701,二極管D711,這時(shí)次級(jí)線路有充電電流,同時(shí)電流通過(guò)電感L701,二極管D714,場(chǎng)效應(yīng)管Q701,二極管D711給電容C702放電。當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)管Q701斷開(kāi),電流通過(guò)二極管D713,初級(jí)線圈Τ7ρ2,電容C702,電容C701(輸入電壓)給電容C704充電。當(dāng)輸入電壓在零值附近,電流通過(guò)過(guò)初級(jí)線圈T7pl,場(chǎng)效應(yīng)管Q701,二極管D712給電容C703放電,這時(shí)次級(jí)線路有充電電流,同時(shí)電流通過(guò)電感L701,二極管D714,場(chǎng)效應(yīng)管Q701,二極管D711給電容C702放電。當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)管Q701斷開(kāi),電流通過(guò)二極管D713,初級(jí)線圈Τ7ρ2,電容C702,電容C701 (輸入電壓)給電容C703充電。
權(quán)利要求
1.一高效高功率因數(shù)電源,包括整流橋D110,二極管(Dill、D112、D113、D114、D115、D116、D117),電容(C101、C101、C103、C104),電源轉(zhuǎn)換電路或電子鎮(zhèn)流器電路,變壓器輔助線圈;整流橋DllO輸入端接交流電源;第一電容ClOl并接在整流橋DllO輸出端;第一二極管Dlll的陽(yáng)極接整流橋DllO輸出正極;第二二極管D112的陽(yáng)極接第一二極管Dlll的陰極;第三二極管D113的陽(yáng)極接整流橋DllO輸出的正極、第一二極管Dlll的陽(yáng)極,第三二極管D113的陰極接第二二極管D112的陰極;第四二極管D114陽(yáng)極接整流橋DllO輸出負(fù)極;第五二極管D115的陽(yáng)極接第四二極管D114的陰極;第六二極管D116的陽(yáng)極接第五二極管D115的陰極;第七二極管D117的陰極接第三二極管D113的陰極、第二二極管D112的陰極,第七二極管D117的陽(yáng)極接第六二極管D116的陰極;第二電容C102有正極和負(fù)極;第二電容C102正極接第三二極管D113的陰極、第二二極管D112的陰極、第七二極管D117的陰極,第二電容C102的負(fù)極接第五二極管D115的陽(yáng)極,第四二極管D114的陰極;第四電容C104有正極端和負(fù)極端,第四電容C104正極端接第六二極管D116的陰極、第七二極管D117的陽(yáng)極,第四電容C104負(fù)極端接整流橋輸出的負(fù)極、第四二極管的陽(yáng)極;DC電源轉(zhuǎn)換電路的輸入線正極接第三二極管D113的陰極、第二電容C102的正極、第二二極管D112的陰極、第七二極管D117的陰極,DC電源轉(zhuǎn)換電路的輸入線負(fù)極接整流橋DllO輸出的負(fù)極、第四電容C104的負(fù)極、第四二極管D114的陽(yáng)極;變壓器輔助線圈有第一接線端和第二接線端;第三電容C103和變壓器輔助線圈串接;變壓器輔助線圈和第三電容串接電路的一端接第一二極管Dlll的陰極、第二二極管D112的陽(yáng)極,變壓器輔助線圈和第三電容串接電路另一端接第六二極管D116的陽(yáng)極接第五二極管D115的陰極;變壓器的輔助線圈與變壓器或電感繞在同一個(gè)磁芯上。
2.一高效高功率因數(shù)電源,包括整流橋D210,二極管(D211、D212、D213、D214、D215、D216、D217),電容(C201、C201、C203、C204),電源轉(zhuǎn)換電路或電子鎮(zhèn)流器電路,變壓器輔助線圈;整流橋D210輸入端接交流電源;第一電容C201并接在整流橋D210輸出端;第二電容C202的正極接整流橋D210輸出的正極;第四電容C204有正極端,負(fù)極端;第一二極管D211的陰極接整流橋D210輸出負(fù)極;第二二極管D212的陰極接第一二極管D211的陽(yáng)極,第二二極管D212的陽(yáng)極接第四電容C204負(fù)極端;第三二極管D213的陰極接第一二極管D211的陰極、整流橋D210輸出負(fù)極,第二二極管D212的陰極,第三二極管D213的陽(yáng)極接第二二極管D212的陽(yáng)極,第四電容C204負(fù)極端;第四二極管D214的陰極接第二電容C202的負(fù)極,第四二極管D214的陽(yáng)極接第三二極管D212的陽(yáng)極、第二二極管D213的陽(yáng)極;第五二極管D215的陽(yáng)極接第二電容C202的負(fù)極,第四二極管D214的陰極;第六二極管D216的陽(yáng)極接第五二極管D215的陰極,第六二極管D216的陰極接第四電容C204正極端;第七二極管D217的陰極接整流橋D210輸出的正極、第二電容C202的正極、第一電容C201的一端,第七二極管D217的陽(yáng)極接第六二極管D216的陰極、第四電容C204的正極;DC電源轉(zhuǎn)換電路的輸入線正極接整流橋D210輸入正極、第一電容C201的一端、第二電容C202的正極、第七二極管D217的陰極,DC電源轉(zhuǎn)換電路的輸入線負(fù)極接第二二極管D213的陽(yáng)極、第四二極管D214的陽(yáng)極、第三二極管D212的陽(yáng)極、第四電容C204的負(fù)極;變壓器輔助線圈有第一接線端和第二接線端;第三電容C203串接變壓器輔助線圈;變壓器輔助線圈和第三電容串接電路的一端接第一二極管D211的陽(yáng)極、第二二極管D212的陰極,變壓器輔助線圈和第三電容串接電路的另一端接第六二極管D216的陽(yáng)極接第五二極管D215的陰極;變壓器的輔助線圈與變壓器或電感繞在同一個(gè)磁芯上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1,根據(jù)權(quán)利要求2,一高效高功率因數(shù)電源,其特征在于變壓器輔助線圈和第三電容串接電路,交流電組成充電源,其中變壓器輔助線圈和第三電容串接電路與第一二極管、第二二極管、第五二極管、第六二極管形成整流橋電路,利用輔助線圈的電壓和交流電經(jīng)整流橋電路后給儲(chǔ)能電容(第二電容,第四電容)充電,第三電容的作用是限制每一次的充電電流和防止變壓器的飽和,調(diào)整第三電容的容值可以調(diào)節(jié)儲(chǔ)能電容的電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1,根據(jù)權(quán)利要求2,一高效高功率因數(shù)電源,其特征在于第一二極管是快速恢復(fù)二極管,第一二極管和第一電容起加速電流流動(dòng),減小損耗;如交流電經(jīng)整流橋是由快速恢復(fù)二極管構(gòu)成,第一二極管可以是短路線,第一電容可以是開(kāi)路線。
5.一高效高功率因數(shù)電源,包括整流橋D310,二極管(D311、D312、D313、D314、D315、D316、D317、D318),電容(C301、C301、C303、C304、C305),電源轉(zhuǎn)換電路或電子鎮(zhèn)流器電路,變壓器輔助線圈;整流橋D310有第一輸入端,第二輸入端,整流橋D310輸入端接交流電源;第一二極管D311的陽(yáng)極接整流橋D310的第一輸入端;第二二極管D312的陽(yáng)極接整流橋D310的第二輸入端,第二二極管D312陰極接第一二極管D311的陰極;第三二極管D313的陽(yáng)極接第一二極管D311的陰極、第二二極管D312陰極;第四二極管D314的陽(yáng)極接第三二極管D313的陰極,第四二極管D314的陰極接整流橋D310輸出的正極;第五二極管D315的陽(yáng)極接整流橋D310輸出的正極整流橋的負(fù)極;第六二極管D316的陽(yáng)極接第五二極管D315的陰極;第七二極管D317的陽(yáng)極接第六二極管D316的陰極;第八二極管D318的陽(yáng)極接第七二極管D317的陰極,第八二極管的陰極接整流橋D310輸出正極;第一電容C301—端接整流橋D310輸出負(fù)極,第一電容C301另一端接第一二極管D311的陰極、第二二極管D312陰極、第三二極管D313的陽(yáng)極;第二電容C302并接在整流橋D310輸出端;第三電容C303的正極接第四二極管D314的陰極、整流橋D310輸出正極;第三電容C303的負(fù)極接第五二極管D315的陰極、第六二極管D316的陽(yáng)極;第五電容C305的正極接第七二極管D317的陰極,第八二極管的陽(yáng)極,第五電容C305的負(fù)極接整流橋D310輸出的負(fù)極;變壓器輔助線圈有第一接線端和第二接線端;第四電容C304有第一接線端和第二接線端,變壓器輔助線圈和第三電容C304串接;變壓器輔助線圈和第三電容串接電路的一端接第三二極管D313的陰極、第四二極管D314的陽(yáng)極,另一端接第六二極管D316的陰極接第七二極管D317的陽(yáng)極;DC電源轉(zhuǎn)換電路的輸入正極接整流橋D310輸入正極、第三電容C303的正極、第四二極管D314的陰極、第八二極管的陰極,DC電源轉(zhuǎn)換電路的輸入負(fù)極接第五二極管D315的陽(yáng)極、第五電容C305的負(fù)極、整流橋D310輸出負(fù)極;變壓器的輔助線圈與變壓器或電感繞在同一個(gè)磁芯上。
6. 一高效高功率因數(shù)電源,包括整流橋D410,二極管(D411、D412、D413、D414、D415、D416、D417、D418),電容(C401、C401、C403、C404、C505),電源轉(zhuǎn)換電路或電子鎮(zhèn)流器電路,變壓器輔助線圈;整流橋D410有第一輸入端,第二輸入端,整流橋D310輸入端接交流電源;第一二極管D411的陰極接整流橋D410的第一輸入端;第二二極管D412的陰極接整流橋D410第二輸入端,第二二極管D412的陽(yáng)極接第一二極管D411的陽(yáng)極;第三二極管D413的陰極接第一二極管D411的陽(yáng)極、第二二極管D412的陽(yáng)極;第四二極管D414的陰極接第三二極管陽(yáng)極,第四二極管D414的陽(yáng)極接整流橋D410輸出負(fù)極;第五二極管D415的陽(yáng)極接整流橋D410輸出的負(fù)極;第六二極管D416的陽(yáng)極接第五二極管D415的陰極;第七二極管D417的陽(yáng)極第六二極管D416的陰極;第八二極管D418的陽(yáng)極接第七二極管D417的陰極,第八二極管陰極接整流橋D410輸出正極;第一電容C401—端接整流橋D410輸出正極,第一電容C401另一端接第一二極管D411的陽(yáng)極,第二二極管D412的陽(yáng)極、第三二極管D413的陰極;第二電容C402并接在整流橋D410輸出;第三電容C403正極接整流橋D410輸出正極,第三電容C403負(fù)極接第五二極管D415的陰極,第六二極管D416的陽(yáng)極;第五電容C405的正極接第七二極管D417的陰極,第八二極管D418的陽(yáng)極,第五電容C405的負(fù)極接整流橋D410輸出的負(fù)極;變壓器輔助線圈有第一接線端和第二接線端;第四電容C404有第一接線端和第二接線端,變壓器輔助線圈和第三電容C404串接;變壓器輔助線圈和第三電容串接電路的一端接第三二極管D413的陽(yáng)極、第四二極管D414的陰極,另一端接第六二極管D416的陰極接第七二極管D417的陽(yáng)極;DC電源轉(zhuǎn)換電路的輸入正極接整流橋D410輸入正極,DC電源轉(zhuǎn)換電路的輸入負(fù)極整流橋D410輸出的負(fù)極;變壓器的輔助線圈與變壓器或電感繞在同一個(gè)磁芯上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4、權(quán)利要求5,一高效高功率因數(shù)電源,其特征在于第四電容的作用是限制每一次的充電電流和限制變壓器的飽和。
8.一高效高功率因數(shù)電源,包括整流橋D610,二極管(D612、D613、D614、D615、D616),電容(〇601、0601、0603),變壓器了6 0^)1、了6口2、了681),電感1^601 ;整流橋D610的輸入接交流電源;第一電容C601并接在整流橋D610的輸出兩端;第二電容有第一接線端,第二接線端;第三電容有正極接線端,負(fù)極接線端,第三電容的負(fù)極接線端接整流橋D610輸出負(fù)極端第一二極管D612的陽(yáng)極接整流橋D610輸出正極;第二二極管D613的陽(yáng)極接整流橋D610輸出負(fù)極;第三二極管D614有陽(yáng)極接線端接第二電容第一接線端;第四二極管D615的陰極接第三電容正極接線端,第四二極管D615的陽(yáng)極接第二電容的第二接線端;第五二極管D616的陽(yáng)極接第三電容正極接線端,第四二極管D615的陰極;電感L601有第一接線端,第二接線端,電感L601有第一接線端接第二二極管D613的陰極,電感L601第二接線端接第二電容第二接線端,第四二極管D615的陽(yáng)極;變壓器T6有第一組初級(jí)線圈T6pl,第二組初級(jí)線圈T6p2,次級(jí)線圈T6sl ;變壓器T6的次級(jí)線圈T6sl接次級(jí)線路;變壓器T6的第一組初級(jí)線圈T6pl有第一接線端,第二接線端,變壓器Τ6的第二組初級(jí)線圈Τ6ρ2有第一接線端,第二接線端;變壓器Τ6的第一組初級(jí)線圈T6pl有第一接線端與變壓器Τ6的第二組初級(jí)線圈Τ6ρ2有第一接線端互同名端;變壓器Τ6的第二組初級(jí)線圈Τ6ρ2第一接線端接第一二極管D612的陰極,變壓器Τ6的第二組初級(jí)線圈Τ6ρ2第二接線端接第二電容有第一接線端,第三二極管D614有陽(yáng)極;變壓器Τ6的第一組初級(jí)線圈T6pl有第一接線端接第五二極管D616的陰極,變壓器Τ6的第一組初級(jí)線圈T6pl有第二接線端接第三二極管D614的陰極;開(kāi)關(guān)管Q601的漏極接變壓器Τ6的第一組初級(jí)線圈T6pl第二接線端、第三二極管D614的陰極,開(kāi)關(guān)管的源極接整流橋D610輸出負(fù)極。
9.根據(jù)權(quán)利要求8,一高效高功率因數(shù)電源,其特征在于第一二極管是快速恢復(fù)二極管,第一二極管和第一電容起加速電流流動(dòng),減小損耗;或如交流電經(jīng)整流橋是由快速恢復(fù)二極管構(gòu)成,第一二極管為短路線,第一電容為開(kāi)路線。
10.一高效高功率因數(shù)電源,包括整流橋D710,二極管(D711、D712、D713、D714),電容(C701、C702、C703),變壓器 T7 (T7pl、T7p2、T7sl),電感 L701,開(kāi)關(guān)管 Q701 ;第一電容C701并接在整流橋D710輸出兩端;第二電容C702有第一接線端,第二接線端,第二電容C702的第一接線端接整流橋D710輸出負(fù)極;第三電容C703有正極接線端,負(fù)極接線端,第三電容C703正極接線端接整流橋輸出正極;第一二極管D711陰極接整流橋的輸出負(fù)極、第二電容C702的第一接線;第二二極管D712的陽(yáng)極接第一二極管D711陽(yáng)極,第二二極管D712的陰極接第三電容C703的負(fù)極;第三二極管D713有陽(yáng)極接第三電容C703的負(fù)極、第二二極管D712的陰極;第四二極管D714有陽(yáng)極,陰極;電感701有第一接線端,第二接線端,電感701第一接線端接第二電容C702的第二接線端,電感第二接線端接第四二極管D714的陽(yáng)極;變壓器T7有第一組初級(jí)線圈T7pl,第二組初級(jí)線圈Τ7ρ2,次級(jí)線圈T7sl,變壓器Τ7的次級(jí)線圈接次級(jí)線路,變壓器T7第一組初級(jí)線圈T7pl有第一接線端,第二接線端,變壓器Τ7第二組初級(jí)線圈Τ7ρ2有第一接線端,第二接線端,變壓器Τ7第一組初級(jí)線圈T7pl第一接線端與變壓器Τ7第二組初級(jí)線圈Τ7ρ2第一接線端互同名端;變壓器Τ7第一組初級(jí)線圈T7pl第一接線端接整流橋輸出正極;變壓器Τ7第一組初級(jí)線圈T7pl第二接線端接第四二極管的陰極;變壓器Τ7第二組初級(jí)線圈Τ7ρ2第一接線端接第三二極管D713的陰極,變壓器Τ7第二組初級(jí)線圈Τ7ρ2第二接線端接第二電容C702有第二接線端,電感701第一接線端;開(kāi)關(guān)管Q701的漏極接變壓器Τ7第一組初級(jí)線圈T7pl第二接線端,第四二極管D714的陰極,開(kāi)關(guān)管Q701的源極接第一二極管D711的陽(yáng)極、第二二極管D712的陽(yáng)極。
11.根據(jù)權(quán)利要求10,一高效高功率因數(shù)電源,其特征在于第二電容的作用是限制每一次的充電電流和防止變壓器的飽和,調(diào)整第二電容C702容值可以調(diào)節(jié)儲(chǔ)能電容C703的電壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求10,一高效高功率因數(shù)電源,其特征在于第一二極管D711是快速恢復(fù)二極管,第一二極管D711和第一電容C701起加速電流流動(dòng),減小損耗;或如交流電經(jīng)整流橋是由快速恢復(fù)二極管構(gòu)成,第一二極管為短路線,第一電容為開(kāi)路線。
13.一高效高功率因數(shù)電源,包括整流橋D510,二極管(D511、D512、D513、D514、D515、D516、D517),電容(C501、C501、C503、504),開(kāi)關(guān)管(Q520、521),變壓器(T5pl、T5s)整流橋D510的輸入接交流電源;第一電容C501有第一接線端,第二接線端,第一電容C501的第一接線端接整流橋D510輸出正極;第二電容C502并接在整流橋D510輸出端;第三電容C503有第一接線端,第二接線端,第三電容C503第一接線端接第一電容C501的第二接線端;第四電容C504有正極接線端,負(fù)極接線端;第一二極管D511的陰極接整流橋D510輸入第一接線端,第一二極管D511的陽(yáng)極接第一電容C501的第二接線端,第三電容C503第一接線端;第二二極管D512的陰極接整流橋D510輸入第二接線端;第二二極管D512的陽(yáng)極接第一二極管D511的陽(yáng)極,第一電容C501的第二接線端,第三電容C503第一接線端;第三二極管D513的陽(yáng)極接第三電容C503第二接線端;第四二極管D514的陽(yáng)極接整流橋D510輸出負(fù)極;第五二極管D515的陽(yáng)極接整流橋D510輸出負(fù)極、第四二極管D514的陽(yáng)極,第五二極管D515的陰極接第四電容C504負(fù)極;第六二極管D516的陽(yáng)極接第五二極管D515的陰極,第四電容C504負(fù)極,第六二極管D516的陰極接第三電容C503第二接線端,第三二極管D513的陽(yáng)極;第七二極管D517的陰極接第四電容C504正極接線端,第七二極管D517的陽(yáng)極接第三二極管D513的陰極;變壓器T5有初級(jí)線圈T5pl,次級(jí)線圈T5s,變壓器T530的次級(jí)線圈I^s接次級(jí)線路;變壓器T5初級(jí)線圈T5pl有第一接線端,第二接線端,變壓器Τ5初級(jí)線圈T5pl第一接線端接整流橋D510的輸出正極,變壓器Τ5初級(jí)線圈T5pl第二接線端接第三二極管D513的陰極,第七二極管D517的陽(yáng)極;第一開(kāi)關(guān)管Q501的漏極接變壓器Τ5初級(jí)線圈T5pl第二接線端,第三二極管D513的陰極,第七二極管D517的陽(yáng)極;第一開(kāi)關(guān)管Q501的源極接整流橋D510的輸出負(fù)極第二開(kāi)關(guān)管Q502的源極接整流橋D510輸出正極,第二開(kāi)關(guān)管Q502的漏極接第四電容C504正極,第七二極管D517的陰極;電感L501有第一接線端、第二接線端,電感L501的第一接線端接第一二極管D511的陽(yáng)極、第二二極管D512的陽(yáng)極、第三電容C503的第一接線端、第一電容的第二接線端,電感的第二接線端接第四二極管的陰極。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高效高功率因數(shù)電源,當(dāng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí),變壓器將電能給次級(jí)線路,同通過(guò)一個(gè)特定的線路給電路上的小電容充電,而不直接給儲(chǔ)能電容充電。當(dāng)開(kāi)關(guān)管截止時(shí),利用反激方式將變壓器漏感的貯存的電能通過(guò)輔助線圈和儲(chǔ)存在小電容上的電能給儲(chǔ)能電容充電。
文檔編號(hào)H02M3/28GK102377353SQ20101029153
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者林福泳 申請(qǐng)人:林福泳, 林福祥