本發(fā)明涉及PFC電路技術領域，具體為一種復合型高效功率因數(shù)校正電路。

背景技術：

伴隨著全球性環(huán)保意識的增強，在世界各國，尤其是發(fā)達國家和地區(qū)，綠色環(huán)保的電源的應用將越來越普及，電源中又以開關電源的效率最高，常規(guī)的開關電源由于交直流變換器(AC-DC)的輸入有整流與濾波電容，所以交流的PF(功率因數(shù))值很低，一般在0.6～0.8左右，諧波干擾大，大量的低功率因數(shù)電源接入電網(wǎng)中，造成電網(wǎng)的使用效率低并且有大量的諧波注入，干擾電網(wǎng)的正常工作，影響電網(wǎng)的安全，所以現(xiàn)在全球大部份的國家對于開關電源功率大于75W的電源，都規(guī)定要求功率因數(shù)大于0.9以上，常規(guī)的功率因數(shù)校正電路又分無源校正與有源校正，無源校正需要一個大的電感，對銅的消耗量大而且體積龐大，為了節(jié)省銅的消耗及降低電源的體積，現(xiàn)在主要的功率因數(shù)校正電路基本上都是采用有源校正電路，有源功率因數(shù)校正電路又以BOOST升壓型電路為主，也有小部份的有源功率因數(shù)校正電路采用BUCK降壓型電路，兩種校正電路各有優(yōu)劣；BOOST升壓型功率因數(shù)校正電路的優(yōu)點是功率因數(shù)高，缺點是開關管電壓及電流應力大，電路的效率比BUCK電路低，輸出紋波大；BUCK降壓型功率因數(shù)校正電路的優(yōu)點是效率高，開關管電壓及電流應力小，輸出紋波小，缺點是功率因數(shù)比BOOST電路低，而且當輸入電壓低于輸出電壓時，電路不能工作，為此，我提出一種復合型高效功率因數(shù)校正電路。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種復合型高效功率因數(shù)校正電路，以解決上述背景技術中提出的現(xiàn)有BOOST升壓型和BUCK降壓型功率因數(shù)校正電路的缺點的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種復合型高效功率因數(shù)校正電路，包括整流器，所述整流器的輸入端電性連接有市電輸入端口，所述整流器的輸出端電性連接有輸入電壓檢測電路的輸入端，所述輸入電壓檢測電路的輸出端電性連接有輸入電流檢測電路的輸入端，所述輸入電流檢測電路的輸出端分別電性連接有升壓電路的輸入端、降壓電路的輸入端和市電輸出端口，所述升壓電路和降壓電路的輸出端電性連接有市電輸出端口，所述輸入電壓檢測電路、輸入電流檢測電路、升壓電路和降壓電路的輸入端均電性連接有驅動電路的輸出端。

優(yōu)選的，所述輸入電壓檢測電路包括電阻R1，所述電阻R1的輸入端電性連接有整流器的輸出端，所述電阻R1的輸出端并接有電容C1、電阻R2和電阻R3的輸入端，所述電阻R3的輸出端并接有電容C2和MOS管A1的輸入端，所述電容C1、電阻R2和電容C2的輸出端均接地，所述MOS管A1的輸出端電性連接有放大器U1A的3號端口，所述放大器U1A的2號和1號端口均電性連接有電壓輸出端口，所述放大器U1A的4號端口接地，所述放大器U1A的8號端口電性連接檢測電源正極。

優(yōu)選的，所述輸入電流檢測電路包括MOS管A2，所述MOS管A2的輸入端電性連接有輸入電壓檢測電路的正極輸出端，所述MOS管A2的輸出端并接有電流監(jiān)測器U2的4號端口和電阻R4的輸入端，所述電阻R4的輸出端并接有輸入電壓檢測電路的負極輸出端和電流監(jiān)測器U2的5號端口，所述電流監(jiān)測器U2的3號端口并接有電阻R5的輸入端和正極輸出端口，所述電流監(jiān)測器U2的2號端口并接有地線、電阻R5的輸出端和負極輸出端口。

優(yōu)選的，所述升壓電路包括電感器L1，所述電感器L1的輸入端電性連接有輸入電流檢測電路的正極輸出端口，所述電感器L1的輸出端并接有MOS管A3的輸入端和二極管D1的輸入端，所述二極管D1的輸出端并接有電容C3的輸入端和電壓正極輸出端口，所述電容C3的輸出端并接有電壓負極輸出端口、地線、MOS管A3的輸出端和輸入電流檢測電路的負極輸出端口。

優(yōu)選的，所述降壓電路包括MOS管A4，所述MOS管A4的輸入端電性連接有輸入電流檢測電路的輸出端口，所述MOS管A4的輸出端并接有電阻R6的輸入端和三極管Q1的集電極，所述電阻R6的輸出端并接有三極管Q1的基極和穩(wěn)壓管D2的輸入端，所述穩(wěn)壓管D2的輸出端接地，所述三極管Q1的發(fā)射極電性連接有電壓輸出端口。

優(yōu)選的，所述整流器為全橋整流器。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：該電路采用驅動電路給多組電路提供PWM信號進行控制，提高了功率密度，驅動電路根據(jù)輸入電壓檢測電路檢測到的電壓及其相位和輸入電流檢測電路檢測到的電流及其相位，分別控制用于控制通斷的PWM信號的占空比，使得輸入和輸出電流紋波可以部分或者完全抵消，大大減小了輸入和輸出電流的紋波，從而減小了整個電路對輸入電壓的擾動，降低了整個電路的電磁干擾，也增大了整個電路的輸出電壓和輸出電流的波動頻率，減小了輸出電壓的波動，同時該電路具有類似BUCK降壓型校正電路的高效率、低輸出紋波及開關管的電壓及電流應力小的優(yōu)點，又有BOOST升壓型校正電路的高功率因數(shù)優(yōu)點，彌補了現(xiàn)有技術的缺陷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明原理框圖；

圖2為本發(fā)明輸入電壓檢測電路圖；

圖3為本發(fā)明輸入電流檢測電路圖；

圖4為本發(fā)明升壓電路圖；

圖5為本發(fā)明降壓電路圖。

圖中：1整流器、2輸入電壓檢測電路、3輸入電流檢測電路、4升壓電路、5降壓電路、6驅動電路。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1-5，本發(fā)明提供一種技術方案：一種復合型高效功率因數(shù)校正電路，包括整流器1，所述整流器1的輸入端電性連接有市電輸入端口，所述整流器1的輸出端電性連接有輸入電壓檢測電路2的輸入端，所述輸入電壓檢測電路2的輸出端電性連接有輸入電流檢測電路3的輸入端，所述輸入電流檢測電路3的輸出端分別電性連接有升壓電路4的輸入端、降壓電路5的輸入端和市電輸出端口，所述升壓電路4和降壓電路5的輸出端電性連接有市電輸出端口，所述輸入電壓檢測電路2、輸入電流檢測電路3、升壓電路4和降壓電路5的輸入端均電性連接有驅動電路6的輸出端。

其中，所述輸入電壓檢測電路2包括電阻R1，所述電阻R1的輸入端電性連接有整流器1的輸出端，所述電阻R1的輸出端并接有電容C1、電阻R2和電阻R3的輸入端，所述電阻R3的輸出端并接有電容C2和MOS管A1的輸入端，所述電容C1、電阻R2和電容C2的輸出端均接地，所述MOS管A1的輸出端電性連接有放大器U1A的3號端口，所述放大器U1A的2號和1號端口均電性連接有電壓輸出端口，所述放大器U1A的4號端口接地，所述放大器U1A的8號端口電性連接檢測電源正極，所述輸入電流檢測電路3包括MOS管A2，所述MOS管A2的輸入端電性連接有輸入電壓檢測電路2的正極輸出端，所述MOS管A2的輸出端并接有電流監(jiān)測器U2的4號端口和電阻R4的輸入端，所述電阻R4的輸出端并接有輸入電壓檢測電路2的負極輸出端和電流監(jiān)測器U2的5號端口，所述電流監(jiān)測器U2的3號端口并接有電阻R5的輸入端和正極輸出端口，所述電流監(jiān)測器U2的2號端口并接有地線、電阻R5的輸出端和負極輸出端口，所述升壓電路4包括電感器L1，所述電感器L1的輸入端電性連接有輸入電流檢測電路3的正極輸出端口，所述電感器L1的輸出端并接有MOS管A3的輸入端和二極管D1的輸入端，所述二極管D1的輸出端并接有電容C3的輸入端和電壓正極輸出端口，所述電容C3的輸出端并接有電壓負極輸出端口、地線、MOS管A3的輸出端和輸入電流檢測電路3的負極輸出端口，所述降壓電路5包括MOS管A4，所述MOS管A4的輸入端電性連接有輸入電流檢測電路3的輸出端口，所述MOS管A4的輸出端并接有電阻R6的輸入端和三極管Q1的集電極，所述電阻R6的輸出端并接有三極管Q1的基極和穩(wěn)壓管D2的輸入端，所述穩(wěn)壓管D2的輸出端接地，所述三極管Q1的發(fā)射極電性連接有電壓輸出端口，所述整流器1為全橋整流器。

工作原理：利用整流器1對輸入的電源進行整流濾波，通過輸入電壓檢測電路2和輸入電流檢測電路3對輸入電源的電壓和電流進行檢測，當輸入電壓檢測電路2的輸出電壓低于整個電路的輸出電壓時，驅動電路6產(chǎn)生PWM信號控制MOS管A3導通，輸入電壓流過電感器L1，二極管D1防止電容C3對地放電，由于輸入是直流電，所以電感器L1上的電流以一定的比率線性增加，隨著電感器L1的電流增加，電感器L1里儲存了一些能量，此時通過驅動電路6再次發(fā)出PWM信號，使MOS管A3斷開，由于電感器L1的電流保持特性，流經(jīng)電感器L1的電流不會馬上變?yōu)榱?，而是緩慢的由充電完畢時的值變?yōu)榱?，而原來的電路已斷開，于是電感器L1只能通過新電路放電，即電感開始給電容C3充電，電容C3兩端電壓升高，此時電壓已經(jīng)高于輸入電壓；當輸入電壓檢測電路2的輸出電壓高于整個電路的輸出電壓時，驅動電路6產(chǎn)生PWM信號控制MOS管A4導通，通過設定電阻R6的阻值和穩(wěn)壓管D2的穩(wěn)定電壓，使輸入電壓檢測電路2的輸出電壓等于整個電路的輸出電壓，該電路采用驅動電路6給多組電路提供PWM信號進行控制，提高了功率密度，驅動電路6根據(jù)輸入電壓檢測電路2檢測到的電壓及其相位和輸入電流檢測電路3檢測到的電流及其相位，分別控制用于控制通斷的PWM信號的占空比，使得輸入和輸出電流紋波可以部分或者完全抵消，大大減小了輸入和輸出電流的紋波，從而減小了整個電路對輸入電壓的擾動，降低了整個電路的電磁干擾，也增大了整個電路的輸出電壓和輸出電流的波動頻率，減小了輸出電壓的波動，同時該電路具有類似BUCK降壓型校正電路的高效率、低輸出紋波及開關管的電壓及電流應力小的優(yōu)點，又有BOOST升壓型校正電路的高功率因數(shù)優(yōu)點，彌補了現(xiàn)有技術的缺陷。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。