本發(fā)明涉及整流濾波領(lǐng)域,特別涉及開關(guān)電源中帶保護功能的填谷電路。
背景技術(shù):工業(yè)與民用需要把各種電網(wǎng)的交流電壓變成直流,隨著國家標準對用電電器的功率因數(shù)的進一步要求,對消耗功率75W以上的開關(guān)電源都有功率因數(shù)要求,即要求電路的工作電流波形基本和電壓波形相同。目前5W以上的節(jié)能燈都提出了功率因數(shù)要求。注:75W數(shù)據(jù)來源于中國國家標準GB17625.1-1998,名為《低壓電氣及電子設(shè)備發(fā)出的諧波電流限值(設(shè)備每相輸入電流≤16A)》。目前已有功率因數(shù)校正電路解決這一問題,功率因數(shù)校正電路簡稱為PFC電路,是PowerFactorCorrection的縮寫。傳統(tǒng)的BOOST功率因數(shù)校正器已經(jīng)良好地解決了這一問題,其工作原理可以參見電子工業(yè)出版社的《開關(guān)電源的原理與設(shè)計》第190頁、191頁,該書ISBN號7-121-00211-6。功率因數(shù)是指輸入有功功率和輸入視在功率的比值;功率因數(shù)校正分為無源和有源兩大類,有源功率因數(shù)校正(APFC:ActivePowerFactorCorrection)目前得到廣泛應(yīng)用,但成本較高;無源功率因數(shù)校正也有兩種方法:第一種,在整流回路中串入電感,當交流電電壓接近峰值時,充電電流的時間寬度(脈寬)變寬,國內(nèi)的計算機電源多采用這一方法,如長城、航嘉等公司生產(chǎn)的ATX計算機電源多是這種方案,其缺點是功率因數(shù)不容易做好,一般在0.85以下;第二種,采用填谷式功率因數(shù)校正電路,簡稱填谷電路,這種方法是由斯賓格勒(Spangler)于1988年提出的,參見圖1中200部分,其中電容C1和電容C2性能參數(shù)相同,一般采用相同型號的電容即可,當然,不同型號的,其容量大體相同,即容量相差不足20%也可工作,這種情況也視為電容的性能參數(shù)相同;二極管D1和二極管D2的性能參數(shù)相同。其原理為:首次充電以后,當輸入的交流電壓接近峰值時,對電容C1、電容C2充電,即當交流電壓UAC經(jīng)整流橋101后,從整流橋101的正極輸出端(圖中標+)輸出,電流經(jīng)電容C1、二極管D3、電容C2返回整流橋101的負極輸出端(圖中的-),實現(xiàn)對電容C1、電容C2的充電。在放電時,電容C1和電容C2是等效并聯(lián)放電,即電容C1的放電電流經(jīng)負載RL、二極管D1回到電容C1的負極,同時,電容C2的放電電流經(jīng)二極管D2、負載RL流回到電容C2的負極。圖1中,當負載RL為純阻性負載時,W點的工作波形,即負載RL的工作電壓波形,如圖2所示,以輸入電壓UAC為220V交流有效值為例,其中T為交流電的周期,為20mS。圖2中虛線為整流橋101后無任何濾波電路的電壓波形,是脈動直流電,最低工作電壓為零伏。整流橋101,一般由四個整流二極管組成,申請?zhí)?01210056555.9的授權(quán)發(fā)明說明書中的圖4-1、圖4-2、圖4-3給出了整流橋的幾種公知畫法。填谷電路200就是把脈動直流電中接近零伏的波谷填上,圖1中,由電容C1和電容C2并聯(lián)放電完成了這一功能,填谷電路因此而得名。1990年,基特薩姆(KitSum)改進了填谷電路,計算機模擬結(jié)果表明功率因數(shù)有可能達到98%,并申請了專利,見美國公開號US6141230A。填谷電路在之前應(yīng)用極廣,即使在現(xiàn)在,這個電路在75W以下的產(chǎn)品中,其低成本解決方案是很有潛力的,原始的填谷電路方案已在這方面應(yīng)用了很多年。它是一個不容忽視的、比較好的、廉價的、實用有效的解決方案?,F(xiàn)有的填谷電路的缺點也很明顯,特別當后級的負載是開關(guān)電源時,參見圖3,有以下二點:1、EMI性能差由于填谷電路輸出的電壓起伏較大,如圖2所示,當負載電流極小時,峰值電壓是谷中的放電平臺電壓的2倍,所以,一般其后級的開關(guān)電源會選用反激式開關(guān)電源,這是因為反激式開關(guān)電源比較容易把輸入電壓做成寬電壓范圍,其它能承受寬電壓輸入范圍的開關(guān)電源也是可以的。參見圖3,當輸入的交流輸入電壓低于最大峰值的一半時,電容C1和電容C2是并聯(lián)放電的,對后級的反激開關(guān)電源電路300供電,注意,這里的反激開關(guān)電源電路300不包括整流、濾波電路,僅為反激開關(guān)電源的DC/DC的基本拓撲(基本拓撲的反激開關(guān)電源電路300以下簡稱為反激電路,以300表示),這時反激電路300產(chǎn)生的高頻紋波電流被電容C1和電容C2并聯(lián)吸收;而在其它時間,即當輸入的交流輸入電壓高于最大峰值的一半時,二極管D1和D2是處于截止狀態(tài),這時反激電路300產(chǎn)生的高頻紋波電流無法被電容C1和電容C2吸收,只能能過交流電供電設(shè)備的內(nèi)阻來吸收,由于環(huán)路大,高頻紋波電流的回路長,高頻損耗也大,電路的EMI性能極差,EMI為ElectromagneticInterference,簡稱EMI。2、保護性能差參見圖3,當輸入的交流輸入電壓低于最大峰值的一半時,電容C1和電容C2是并聯(lián)放電的,對后級的反激電路300供電,而在其它時間,即當輸入的交流輸入電壓高于最大峰值的一半時,二極管D1和D2是處于截止狀態(tài),而二極管D3也只是交流輸入電壓達峰值時才正向?qū)?,每個周期中有很長的時間,電容C1和C2是不參與工作的,即在交流電供電網(wǎng)絡(luò)中,若存在殘留的浪涌電壓(浪涌電壓上升沿較快,壓敏電阻、氣體放電管都存在微秒級的啟動時間,來不及吸收),極易損壞后級的開關(guān)電源等。而傳統(tǒng)的低功率因數(shù)的普通整流濾波電路,由于采用了電解電容濾波,電解電容的容量較大,端電壓無法突變,殘留的浪涌電壓容易被電解電容吸收、鉗位,從而保護了后級的開關(guān)電源等。為解決上述第1點的問題,即后級的反激電路300產(chǎn)生的高頻紋波電流無法充分吸收的問題,現(xiàn)行常見的做法是在后級反激電路300的前端直接并聯(lián)一個高頻、高壓的小電容,如圖4所示的電容CL,這也對浪涌電壓有一定的保護作用,但作用很小。在已公開資料,如《電源技術(shù)應(yīng)用》2009年第8期的論文《基于填谷電路的恒流式LED高壓驅(qū)動電源的設(shè)計》中,就是并上電容C5,其容量耐壓為100n/400V,即為0.1uF/400V電容,該文章編號:0219-2713(2009)08—0027—05,作者為沙占友、馬洪濤;2011年5月中國申請?zhí)枺?01120178756.7的《高功率因數(shù)填谷電路》中的C3;2012年5月美國公開號US2013207567的《Boostconverterassistedvalley-fillpowerfactorcorrectioncircuit》中的電容117;2012年7月中國申請?zhí)枺?01210246771.X的《高功率因數(shù)的LED電源》中的電容C4;2012年7月中國申請?zhí)枺?01210266444.0的《LED供電電路》中的電容C5;以上資料分別記作現(xiàn)有1至現(xiàn)有5文件;如上資料記載的技術(shù)方案都是采用這種方法,即在反激開關(guān)電源電路這個后級負載的兩端直接并聯(lián)一個高頻、高壓的小電容,其等效于圖4中的電容CL。電容CL的取值方法是:在開關(guān)電源的工作頻率下,其容抗小于交流輸入最低電壓下的反激電路300的等效輸入直流阻抗的十分之一,大于反激開關(guān)電源電路中變壓器功率繞組直流阻抗和主功率管Rds(ON)以及電流檢測電阻之和。并聯(lián)電容CL的不足之處是,電容CL的工作電壓高;電容CL的容量取大了,由于存在濾波作用,使得圖4示出的傳統(tǒng)填谷電路200的功率因數(shù)(PF)下降;電容CL的容量取小了,后級的反激電路300產(chǎn)生的高頻紋波電流吸收不明顯,導(dǎo)致反激式開關(guān)電源電路的變換效率(η)下降,對外的差模傳導(dǎo)干擾很大;由于電容CL要吸收高頻紋波,若采用高壓陶瓷電容,因高壓陶瓷電容存在壓電效應(yīng),工作電壓越高,容量就越小,需要用容量很大的電容,成本高、體積大,若采用類似CBB(聚丙烯電容)的高壓電容,同樣,成本高,體積更大。關(guān)鍵是,與不用填谷電路的整流濾波電路中的專職濾波電解電容相比,電容CL由于容量小,對浪涌電壓的吸收效果并不理想,包括上述文獻的現(xiàn)有技術(shù)方案中,采用填谷電路制作、生產(chǎn)的各種開關(guān)電源及LED燈驅(qū)動電源,盡管在整流橋前加入X電容,共模電感、壓敏電阻、NTC熱敏電阻器等,在實際使用中,經(jīng)常因?qū)擞侩妷旱奈詹焕硐攵鴵p壞,給各個環(huán)節(jié)帶來很大的損失。即采用圖4這種現(xiàn)有的并聯(lián)電容CL以及在整流橋101(實為全橋,又叫橋式整流電路、整流橋,由四個二極管組成,)前加入常規(guī)的EMC安全器件,電路的不足總結(jié)如下:(1)電容CL工作電壓高,要吸收高頻紋波電流,導(dǎo)致體積大、成本高;電容CL容量取值大,導(dǎo)致填谷電路的功率因數(shù)下降;容量取值小則高頻紋波電流吸收不明顯,難以折中。(2)對浪涌電壓的吸收效果差,使用中容易損壞;(3)整流橋前需設(shè)計較復(fù)雜的附加電路,差模傳導(dǎo)干擾度才能實現(xiàn)符合GB9254中CLASSB的等級,成本較高,體積大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:有鑒于此,本發(fā)明要解決現(xiàn)有填谷電路在應(yīng)用中存在的不足,提供一種帶保護功能的填谷電路,配合反激式等開關(guān)電源工作時,電路中不存在圖4中現(xiàn)有技術(shù)的電容CL,電路應(yīng)用簡單,對功率因數(shù)影響很小,對浪涌電壓的吸收效果好,整流橋前的附加電路簡單,成本較低,體積小,同時差模傳導(dǎo)干擾度符合GB9254中CLASSB的等級。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的,一種帶保護功能的填谷電路,用于直接連接交流輸入,包括填谷電路,及設(shè)于所述填谷電路前級的帶保護功能的整流電路,所述帶保護功能的整流電路包括,第一壓敏電阻、負溫度系數(shù)的熱敏電阻、安規(guī)電容,電感、整流橋、第二壓敏電阻,所述整流橋具有第一輸入端、第二輸入端、正極輸出端和負極輸出端;所述交流輸入具有第一端和第二端,連接所述帶保護功能的整流電路;所述帶保護功能的整流電路包括兩個可以互換的輸入端、正極輸出端和負極輸出端;所述填谷電路包括,第一電容和第一二極管,所述第一電容的正極連接整流電路的正極輸出端,所述第一電容的負極連接第一二極管的陰極,所述第一二極管的陽極連接整流電路的負極輸出端;第二電容和第二二極管,所述第二電容的負極連接第一二極管的陽極,所述第二電容的正極連接第二二極管的陽極,所述第二二極管的陰極連接第一電容的正極;第三二極管,所述第三二極管的陽極連接第一電容的負極,所述第三二極管的陰極連接第二電容的正極,所述填谷電路其特征是:還包括第三電容,所述第三電容的一端與第一電容的負極相連,所述第三電容的另一端與第二電容的正極相連;所述帶保護功能的整流電路的連接為:所述第一壓敏電阻并聯(lián)于交流輸入的第一端和第二端之間,第一壓敏電阻的兩端為帶保護功能的整流電路的兩個可以互換的輸入端,第一壓敏電阻與第二端的連接點還連接負溫度系數(shù)的熱敏電阻的一端,負溫度系數(shù)的熱敏電阻的另一端連接安規(guī)電容的一端,同時連接整流橋的第二輸入端;第一壓敏電阻與交流輸入的第一端的連接點還連接安規(guī)電容的另一端,還連接電感的一端,電感的另一端連接整流橋的第一輸入端;整流橋正極輸出端和負極輸出端之間并聯(lián)第二壓敏電阻。作為上述技術(shù)方案的等同方案,所述帶保護功能的整流電路的另一種連接關(guān)系為:所述第一壓敏電阻并聯(lián)于交流輸入的第一端和第二端之間,第一壓敏電阻的兩端為帶保護功能的整流電路的兩個可以互換的輸入端,第一壓敏電阻與第二端的連接點還連接負溫度系數(shù)的熱敏電阻的一端,負溫度系數(shù)的熱敏電阻的另一端連接安規(guī)電容的一端,還連接電感的一端,電感的另一端連接整流橋的第二輸入端;第一壓敏電阻與交流輸入的第一端的連接點還連接安規(guī)電容的另一端,同時連接整流橋的第一輸入端;整流橋正極輸出端和負極輸出端之間并聯(lián)第二壓敏電阻。優(yōu)選地,所述第二壓敏電阻的壓敏電壓低于所述第一壓敏電阻的壓敏電壓。優(yōu)選地,所述填谷電路,還包括第一電阻,所述第一電阻與所述的第三二極管串聯(lián),串聯(lián)后形成的兩端子器件替代所述的原第三二極管,并保持所述的第三二極管的方向不變。優(yōu)選地,所述第三電容為貼片陶瓷電容。本發(fā)明的帶保護功能的填谷電路的有益效果為:(1)EMI性能好,上述電路合理設(shè)計后,差模傳導(dǎo)干擾度符合GB9254中CLASSB的等級;(2)保護性能好,在浪涌測試中,吸收效果好,后級開關(guān)電源的殘壓降至安全值以下;(3)功率因數(shù)大,由于不存在電容CL,第三電容的工作電壓低,全程吸收高頻紋波電流,體積小、成本低;第三電容取值大不引起填谷電路的功率因數(shù)下降,且容值取值容易。附圖說明圖1為現(xiàn)有的填谷電路的原理圖;圖2為現(xiàn)有的填谷電路的工作電壓波形圖;圖3為現(xiàn)有的填谷電路其負載為開關(guān)電源時的原理圖;圖4為現(xiàn)有的填谷電路為了適配開關(guān)電源電路而并聯(lián)電容CL的原理圖;圖5為本發(fā)明第一實施例的帶保護功能的填谷電路的原理圖;圖6為本發(fā)明實施例一的傳導(dǎo)干擾度的測試結(jié)果保存圖;圖7為本發(fā)明第二實施例的帶保護功能的填谷電路的原理圖;圖8為本發(fā)明第三實施例的帶保護功能的填谷電路的原理圖。具體實施方式第一實施例圖5示出了第一實施例的帶保護功能的填谷電路原理圖,一種帶保護功能的填谷電路,用于直接連接交流輸入UAC,包括填谷電路201,及設(shè)于填谷電路前級的帶保護功能的整流電路202,交流輸入UAC具有第一端01和第二端02;連接帶保護功能的整流電路202,帶保護功能的整流電路202包括兩個可以互換的輸入端,為圖5中第一壓敏電阻RV1的兩端,以及正極輸出端(整流橋101的VO+和第二壓敏電阻RV2相連的端子)和負極輸出端(整流橋101的VO-和第二壓敏電阻RV2相連的端子);填谷電路201包括,第一電容C1和第一二極管D1,第一電容C1的正極連接整流電路的正極輸出端,第一電容C1的負極連接第一二極管D1的陰極,第一二極管D1的陽極連接整流電路的負極輸出端;第二電容C2和第二二極管D2,第二電容C2的負極連接第一二極管D1的陽極,第二電容C2的正極連接第二二極管D2的陽極,第二二極管D2的陰極連接第一電容C1的正極;第三二極管D3,第三二極管D3的陽極連接第一電容C1的負極,第三二極管D3的陰極連接第二電容C2的正極,填谷電路201的特征是:還包括第三電容C3,第三電容C3的一端與第一電容C1的負極相連,第三電容C3的另一端與第二電容C2的正極相連;帶保護功能的整流電路202包括,第一壓敏電阻RV1、負溫度系數(shù)的熱敏電阻NTC、安規(guī)電容C,電感L、整流橋101、第二壓敏電阻RV2,整流橋101具有第一輸入端11、第二輸入端12、正極輸出端VO+和負極輸出端VO-;帶保護功能的整流電路202的連接關(guān)系為:第一壓敏電阻RV1并聯(lián)于交流輸入的第一端01和第二端02之間,第一壓敏電阻RV1的兩端為帶保護功能的整流電路的兩個可以互換的輸入端,第一壓敏電阻RV1與第二端02的連接點還連接負溫度系數(shù)的熱敏電阻NTC的一端,負溫度系數(shù)的熱敏電阻NTC的另一端連接安規(guī)電容C的一端,同時連接整流橋101的第二輸入端12;第一壓敏電阻RV1與交流輸入的第一端01的連接點還連接安規(guī)電容C的另一端,還連接電感L的一端,電感L的另一端連接整流橋101的第一輸入端11;整流橋101正極輸出端VO+和負極輸出端VO-之間并聯(lián)第二壓敏電阻RV2。為了方便,以下第一電容C1簡稱為電容C1,其它相同,如第二二極管D2簡稱為二極管D2。帶保護功能的整流電路202工作原理為:當交流輸入UAC上電后,工頻電壓UAC的第一端01經(jīng)電感L至整流橋101的輸入端11,UAC的第二端02經(jīng)熱敏電阻NTC至整流橋101的輸入端12,由整流橋101完成整流,得到脈動直流電從整流橋101正極輸出端VO+和負極輸出端VO-之間輸出,完成整流。當交流輸入UAC含有浪涌電壓時,壓敏電阻RV1存在一個微秒級的開啟時間,在壓敏電阻RV1沒有來得及開啟之前,浪涌電壓的尖峰經(jīng)過第一個RC濾波電路衰減,第一個RC濾波電路由熱敏電阻NTC和安規(guī)電容C組成,熱敏電阻NTC在正常工作時其內(nèi)阻很低,以降低插入損耗,熱敏電阻NTC的內(nèi)阻盡管降得很低,和安規(guī)電容C組成的RC濾波電路仍有良好的積分作用,電容C兩端的殘留浪涌電壓,再經(jīng)過電感L和電容C1和C2、C3串聯(lián)形成的電容組成第二級LC濾波電路,進一步對電容C兩端的殘留浪涌電壓進行積分,這樣,作為負載的后級反激電路300的工作電壓就會被鉗位,從而受到保護。300這里為反激式開關(guān)電源,其它開關(guān)電源也是可以的。電容C選用安規(guī)電容,因為安規(guī)電容才能承受高壓浪涌,其失效模式是容量減小,但不會被擊穿。壓敏電阻RV1沒有來得及開啟之前,由上述的兩個濾波回路串聯(lián)工作,確保后級反激電路300的端電壓在安全值以內(nèi);接著,壓敏電阻RV1開啟,利用交流輸入UAC的內(nèi)阻和壓敏電阻RV1自身的鉗位功能,對浪涌電壓進行鉗位,一般直徑10mm的壓敏電阻可以吸收3000A的國標規(guī)定浪涌電流,再由熱敏電阻NTC和壓敏電阻RV2組成的限流式鉗位電路進行進一步鉗位,流過熱敏電阻NTC的電流為:(壓敏電阻RV1的實際鉗位電壓-壓敏電阻RV2的實際鉗位電壓)/NTC的實際內(nèi)阻;電路的設(shè)計要確保這個電流不超過熱敏電阻NTC的最大沖擊電流。這樣經(jīng)過壓敏電阻RV1、熱敏電阻NTC、壓敏電阻RV2這種兩級鉗位的防浪涌電路,確保后級反激電路300的工作電壓在安全值以下。注:在上述分析中,整流橋101事實上會處于導(dǎo)通狀態(tài),由于壓降低,這里都視為其內(nèi)部4個整流二極管平行導(dǎo)通或交叉導(dǎo)通,對電路的原理分析不影響。該填谷電路201的工作原理為:首次充電以后,在輸入交流電壓接近電壓峰值時,對電容C1、電容C2及電容C3充電,即當交流電壓經(jīng)整流電路202后,從整流電路202的正極輸出端輸出,電流經(jīng)電容C1、二極管D3及電容C3、電容C2返回整流電路202的負極輸出端,實現(xiàn)對電容C1、電容C2及電容C3進行充電。因為電容C3和二極管D3是并聯(lián)關(guān)系,電容C3的端電壓只能充至二極管D3的正向?qū)▔航担话銥?.45V至1.2V之間,這一過程中,二極管D1和D2是處于截止狀態(tài),電容C3是上正下負。二極管D3只在充電過程中起作用,故名充電二極管。當交流電壓下降到最大峰值的一半以下時進行放電,即電容C1的放電電流經(jīng)反激電路300、二極管D1回到電容C1的負極,同時,電容C2的放電電流經(jīng)二極管D2、反激電路300流回到電容C2的負極。在放電時,電容C1和電容C2是等效并聯(lián)放電,同時電容C1和電容C2等效并聯(lián)對電容C3進行反向充電,這一過程中,二極管D1和D2是處于導(dǎo)通狀態(tài),電容C3的上端子A(與二極管D3的陽極相連的一端)被二極管D1鉗位至整流橋101的輸出負極電位,電位相差一個二極管D1的導(dǎo)通壓降,電容C3的下端子B(與二極管D3的陰極相連的另一個端子)被二極管D2鉗位至整流橋101的輸出正極電位,電位相差一個二極管D2的導(dǎo)通壓降,即電容C3是上負下正,相當于電容C1和電容C2是等效并聯(lián)對電容C3進行充電。二極管D1和D2在放電時是等效并聯(lián)的,稱為放電二極管。由上可知,無論電容C3的端電壓如何變化,在填谷電路201充、放電的全過程中,并聯(lián)于二極管D3兩端的電容C3與電容C1、電容C2可以充分有效地濾除高頻諧波成分,即采用在二極管D3的兩端并聯(lián)電容C3,以取代設(shè)置于后級反激電路300前端的高頻濾波電容CL的填谷電路,實現(xiàn)了現(xiàn)有電路中設(shè)置于后級反激電路300前端的電容CL的高頻濾波功能。殘留的差模高頻紋波電壓,會經(jīng)過整流橋101前面的電感L和電容C組成的LC濾波電路進一步吸收,這是本發(fā)明差模傳導(dǎo)干擾度符合GB9254中CLASSB的等級的重要電路構(gòu)成;又由于電容C3在填谷電路201的充、放電過程中的工作方式為,充電過程:由二極管D3鉗位于二極管的正向?qū)▔航担娙軨3的端電壓是上正下負;放電過程:電容C3的上端子A被二極管D1鉗位至整流橋101的輸出負極電位,電位相差一個二極管D1的導(dǎo)通壓降,電容C3的下端子B被二極管D2鉗位至整流橋101的輸出正極電位,電位相差一個二極管D2的導(dǎo)通壓降,即電容C3的端電壓是上負下正。由于電容C3在極性翻轉(zhuǎn)的工作模式所消耗的電能是由電容C1和電容C2放電所得,不直接對后級負載的反激電路300放電,而不同于現(xiàn)有技術(shù)中電容CL那樣,成為直接對后級反激電路300放電的濾波電容,所以本發(fā)明的填谷電路201提高了功率因數(shù)。由于電容C3并聯(lián)于二極管D3的兩端,在填谷電路201的充、放電全過程中,分別被二極管D1、D2、D3鉗位,而無需直接承受全電壓(輸入脈動直流電的峰值電壓,等于輸入交流電有效值的根號2倍)。鉗位后電容C3可能承受的最高電壓等于電容C1或電容C2的最高電壓,即為輸入脈動直流電的峰值電壓的一半,電容C3可直接采用耐壓值為輸入脈動直流電的峰值電壓的一半以上的電容,就完全能滿足該填谷電路201的安全可靠性要求。相對于現(xiàn)有電路中電容CL,電容C3的耐壓值降低了一半。電容的耐壓值降低一半,擴展了電容器件的選型范圍,體積也大幅度縮小,增加了器件采購的便利性,并可降低采購成本,還有利于降低電子元器件的電氣參數(shù)離散性對實際電路的影響。因電容器件的體積也大大減小,更利于電路產(chǎn)品小型化設(shè)計的實現(xiàn)?,F(xiàn)以220VAC轉(zhuǎn)12VDC/5W的反激式開關(guān)電源為例,通過實測的數(shù)據(jù)來說明本發(fā)明的效果:樣機一:整流后采用現(xiàn)有的圖4所示填谷電路,整流橋101為1N4007四只組成,電容C1和C2為4.7uF/250V電解電容,二極管D1至D3為1N4007;電容CL為0.22uF/400V,選用了CBB薄膜電容;體積為18mm×14.5mm×8.5mm;EMI保護電路采用背景技術(shù)提及的各種電路;分別記作現(xiàn)有1至現(xiàn)有5。樣機二:整流后采用本發(fā)明第一實施例的填谷電路,見圖5,整流橋101為1N4007四只組成,電容C1和C2為4.7uF/250V電解電容,二極管D1至D3為1N4007;電容C3為0.22uF/200V封裝為1812標準貼片電容,尺寸為4.5mm×3.2mm,厚度僅為1.8mm。壓敏電阻RV1為10D471、熱敏電阻NTC為18D-9、壓敏電阻RV2為7D431,電容C3為104的安規(guī)電容,電感L為1.2mH/500mA的工字型插件電感。反激電路300采用NCP1015作為主控IC的5W拓撲電源,電路的具體參數(shù)在NCP1015生產(chǎn)商的官方網(wǎng)站的技術(shù)手冊上有推薦,這里不再贅述。經(jīng)在同一測試條件下進行測試,測試所用的流涌發(fā)生器為EMS61000-5B,電壓為2000V,分四個相位,分別為0°、90°、180°、270°,每個相位分正負疊加各十次,共80次;傳導(dǎo)干擾度使用了PMM7000測試儀,得出如下的現(xiàn)有技術(shù)與本發(fā)明帶保護功能的填谷電路的測試對比表:現(xiàn)有技術(shù)與本發(fā)明帶保護功能的填谷電路的測試數(shù)據(jù)對比表本發(fā)明實施例一的傳導(dǎo)干擾度的測試結(jié)果見圖6,只有峰值在500KHz至1MHz之間有超標,這是國標允許的,而平均值都在限值以下??梢姡景l(fā)明確實可以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題,以較小的元件、成本獲得想要的有益郊果。事實上,對于特殊的環(huán)境中,如-40℃的低溫下,由于能工作在-40℃的低溫的電解電容難以獲得,且可靠性很低,電容C1和C2可以采用無極性的電容替代,應(yīng)用在小功率的電源系統(tǒng)中。電容C1和C2如采用CBB薄膜電容,如2.2uF/250V的電容,開關(guān)電源的功率在3W左右。這時,在應(yīng)用時,要先定義好電容C1和C2的端子,如,第一端子對應(yīng)電容的正極,第二端子對應(yīng)電容的負極,這樣來實施本發(fā)明,此時,正、負極代表符號,用于區(qū)分無極性電容在電路中的端子,以便區(qū)分連接關(guān)系并正確連接。第二實施例圖7示出了第二實施例的帶保護功能的填谷電路原理圖,一種帶保護功能的填谷電路,用于直接連接交流輸入UAC,包括填谷電路201,及設(shè)于填谷電路前級的帶保護功能的整流電路202,交流輸入UAC具有第一端01和第二端02;連接帶保護功能的整流電路202,帶保護功能的整流電路202包括兩個可以互換的輸入端,為圖7中第一壓敏電阻RV1的兩端,以及正極輸出端(整流橋101的VO+和第二壓敏電阻RV2相連的端子)和負極輸出端(整流橋101的VO-和第二壓敏電阻RV2相連的端子);填谷電路201的電路連接關(guān)系和第一實施例相同,這里不再贅述;帶保護功能的整流電路202采用了技術(shù)方案中的等同技術(shù)方案,與第一實施例的連接關(guān)系不同,其連接關(guān)系為:第一壓敏電阻RV1并聯(lián)于交流輸入的第一端01和第二端02之間,第一壓敏電阻RV1的兩端為帶保護功能的整流電路202的兩個可以互換的輸入端,第一壓敏電阻RV1與第二端02的連接點還連接負溫度系數(shù)的熱敏電阻NTC的一端,負溫度系數(shù)的熱敏電阻NTC的另一端連接安規(guī)電容C的一端,還連接電感L的一端,電感L的另一端連接整流橋101的第二輸入端12;第一壓敏電阻RV1與交流輸入的第一端01的連接點還連接安規(guī)電容C的另一端,同時連接整流橋101的第一輸入端11;整流橋101正極輸出端VO+和負極輸出端VO-之間并聯(lián)第二壓敏電阻RV2。第二實施例的工作原理和第一實施例的完全相同,實際測試結(jié)果和第一實施例的也完全相同??梢姡景l(fā)明確實可以解決現(xiàn)有技術(shù)中的的問題,以較小的元件、成本獲得想要的有益郊果。第三實施例圖8示出了第三實施例的帶保護功能的填谷電路原理圖,一種帶保護功能的填谷電路,用于直接連接交流輸入UAC,包括填谷電路201’,及設(shè)于填谷電路前級的帶保護功能的整流電路202,交流輸入UAC具有第一端01和第二端02;連接帶保護功能的整流電路202,帶保護功能的整流電路202包括兩個可以互換的輸入端,為圖8中壓敏電阻RV1的兩端,以及正極輸出端(整流橋101的VO+和第二壓敏電阻RV2相連的端子)和負極輸出端(整流橋101的VO-和壓敏電阻RV2相連的端子);與第一、二實施例的不同之處在于,填谷電路201’還包括電阻R1,電阻R1與二極管D3串聯(lián)形成兩端子器件,該兩端子器件替代第一、二實施例中的二極管D3,并保持二極管D3在電路中的連接方向不變,即充電二極管D3只在交流電接近峰值時對電容C1和C2充電的功能不變。電阻R1與二極管D3串聯(lián),電容C3并聯(lián)于電阻R1與二極管D3串聯(lián)后形成的兩端子器件兩端,與二極管D3串聯(lián)的電阻R1用以改善當輸入的交流電壓接近峰值時的充電電流的脈寬,進一步改善本發(fā)明的功率因數(shù)?,F(xiàn)以220VAC轉(zhuǎn)12VDC/40W的反激式開關(guān)電源為例,測試所用的功率計為WT210,經(jīng)在同一測試條件下進行測試,通過實測的數(shù)據(jù)來說明本發(fā)明第三實施例的效果。樣機二,為實施例一中的樣機二;經(jīng)測試,樣機二的功率因數(shù)是0.92,效率為89.3%。樣機三,以樣機二為基礎(chǔ),另外在二極管D3中串入一只10歐的電阻R1制成實施例三中填谷電路201’的樣機,功率為3W。測試得出,樣機三的功率因數(shù)從樣機二測得的0.92上升至0.925。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出的是,上述優(yōu)選實施方式不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制。對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍,這里不再用實施例贅述,如在本發(fā)明的填谷電路的外圍進一步增設(shè)壓敏電阻、熱敏電阻、安規(guī)電容和電感,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。