CN100464274C - 电压切换电路及采用该电路的功率因数校正电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电压切换电路，其包括交流电压取样电路、分别与该交流电压取样电路的输出端连接的交流电压检测电路和切换控制电路，该交流电压检测电路的输出端还与该切换控制电路连接。本发明还涉及一种采用该电路的功率因数校正电路。本发明的电压切换电路应用于功率因数校正电路中，可使功率因数校正电路随交流电输入的高低工作在不同档位的输出电压，当在交流输入电压低时功率因数校正电路自动切换到另一档，在这个条件下与传统的功率因数校正电路相比，功率因数和效率都有所提高，减小对电网的污染并节约了电能。
Description
技术领域
本发明涉及功率因数校正电路，尤其涉及一种电压切换电路及采用该电路的功率因数校正电路。
背景技术
传统的用于电子设备前端的二极管整流器，作为一个谐波电流源，干扰电网线电压，产生向四周辐射和沿导线传播的电磁干扰，导致电源的利用效率下降。近几年来，为了符合国际电工委员会61000-3-2的谐波准则，功率因数校正电路正越来越引起人们的注意。功率因数校正技术从早期的无源电路发展到现在的有源电路；从传统的线性控制方法发展到非线性控制方法，新的拓扑和技术不断涌现。
功率因数校正电路分为有源和无源两类。无源校正电路通常由大容量的电感、电容组成。虽然无源功率因数校正电路得到的功率因数不如有源功率因数校正电路高，但仍然可以使功率因数提高到0.7～0.8，因而在中小功率电源中被广泛采用。有源功率因数校正电路自上世纪90年代以来得到了迅速推广。有源功率因数校正电路是在桥式整流器与输出电容滤波器之间加入一个功率变换电路，使功率因数接近1。有源功率因数校正电路工作于高频开关状态，体积小、重量轻，比无源功率因数校正电路效率高。
传统的有源功率因数校正电路只有一个档位电压输出，当交流输入电压过低时，有源功率因数校正电路的输出电压会降低，因此功率因数及效率都会降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种可使功率因数校正电路随交流输入电压的高低工作在不同档位的输出电压的电压切换电路及采用该电路的功率因数校正电路。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：提供一种电压切换电路，其包括交流电压取样电路、分别与该交流电压取样电路的输出端连接的交流电压检测电路和切换控制电路，该交流电压检测电路的输出端还与该切换控制电路连接，该交流电压取样电路包括二极管D02、与该二极管D02串联并接地的电容C01、与该二极管D02串联的至少二取样电阻，其中一取样电阻R06接地，另一取样电阻与电容C02串联，该电容C02接地。
所述另一取样电阻包括取样电阻R02、R03、R04和R05。
该交流电压检测电路包括可调分流基准源，该可调分流基准源的阳极接地，其参考端连接在取样电阻R06的取样电压输出端。
所述切换控制电路包括PNP三极管Q02，所述PNP三极管Q02的发射极经电阻与交流电压取样电路的取样电阻R06上的取样电压输出端连接，PNP三极管Q02的集电极接直流电压，PNP三极管Q02的集电极和基极之间还串接电阻R07，PNP三极管Q02的基极与该可调分流基准源的阴极之间串联一电阻R10，所述切换控制电路还包括NPN三极管Q01，其发射极接地，其基极通过电阻R12接地，其基极还通过电阻R11与PNP三极管Q02的发射极的连接。
为解决上述另一技术问题，本发明所采用的技术方案是：提供一种功率因数校正电路，其包括依次连接的滤波电路、第一整流电路、电感、MOS管、第二整流电路和电解电容，该功率因数校正电路还包括反馈电路、PFC控制器和电压切换电路，该PFC控制器接在MOS管的输入端，该反馈电路分别接在电解电容的输出端、PFC控制器的输入端和电压切换电路的输出端，该电压切换电路的输入端接在滤波电路的输出端，滤波电路的输入端接的是交流电源，该电压切换电路包括交流电压取样电路、分别与该交流电压取样电路的输出端连接的交流电压检测电路和切换控制电路，该交流电压检测电路的输出端还与该切换控制电路连接，该交流电压取样电路包括二极管D02、与该二极管D02串联并接地的电容C01、与该二极管D02串联的至少二取样电阻，其中一取样电阻R06接地，另一取样电阻与电容C02串联，该电容C02接地。
本发明的有益效果是：由于本发明的功率因数校正电路采用电压切换电路，PFC电路随交流电输入的高低工作在不同档位的输出电压，当在交流输入电压低时PFC自动切换到另一档，在这个条件下与传统的PFC电路相比，功率因数和效率都有所提高，减小对电网的污染并节约了电能。
附图说明
图1是本发明功率因数校正电路的功能模块框图。
图2是图1所示的电压切换电路的功能模块框图。
图3是图2所示电压切换电路的第一实施方式的电路原理图。
具体实施方式
请参阅图1，本发明的功率因数校正电路包括依次连接的滤波电路1、第一整流电路2、电感3、MOS管4、第二整流电路5和电解电容6，该功率因数校正电路还包括反馈电路7、PFC(功率因数校正)控制器8和电压切换电路9，该PFC控制器8接在MOS管4的输入端，反馈电路7分别接在电解电容6的输出端、PFC控制器8的输入端和电压切换电路9的输出端，电压切换电路9的输入端接在滤波电路1的输出端，滤波电路1的输入端接的是交流电源。
上述PFC控制器8通常可以选用UC3854，PFC控制器8具有PFC输出电压检测脚，该引脚与反馈电路7相连接，然后将检测的电压传给PFC控制器8，如果PFC控制器8检测到电压偏高，则PFC控制器8输出给MOS管4的脉冲变窄，MOS管4导通时间变短，PFC输出电压变低；反之，如果PFC控制器8检测到电压偏低，则PFC控制器8输出给MOS管4的脉冲变宽，MOS管4导通时间变长，PFC输出电压变高。通过不断地调整功率因数校正电路的输出电压，使功率因数校正电路输出稳定电压。
请参阅图2，本发明的电压切换电路包括交流电压取样电路91、分别与该交流电压取样电路91的输出端连接的交流电压检测电路92和切换控制电路93，该交流电压检测电路92的输出端还与该切换控制电路93连接。
请参阅图3，本发明具体实施方式的电压切换电路9的交流电压取样电路91包括二极管D02、与二极管D02串联并接地的电容C01、与二极管D02串联的取样电阻R02、R03、R04、R05和R06以及与取样电阻R05串联并接地的电容C02，取样电阻R06接地；所述交流电压检测电路92包括可调分流基准源，该可调分流基准源为TL431芯片，其阳极接地，其参考端连接在取样电阻R06的取样电压输出端；所述切换控制电路93包括PNP三极管Q02，所述PNP三极管Q02的发射极经电阻R08、R09与交流电压取样电路91的取样电阻R06上的取样电压输出端连接，PNP三极管Q02的集电极接18V直流电压，PNP三极管Q02的集电极和基极之间还串接电阻R07，PNP三极管Q02的基极与TL431的阴极之间串联一电阻R10，所述切换控制电路93还包括NPN三极管Q01，其发射极接地，其基极通过电阻R12接地，其基极还通过电阻R11与PNP三极管Q02的发射极的连接；所述反馈电路7由串联的取样电阻R13、R14、R15和R16组成，取样电阻R13接地，取样电阻R16与PFC输出端连接，NPN三极管Q01的集电极接在取样电阻R13的取样电压输出端，PFC控制器8的PFC输出电压检测脚接在取样电阻R14的取样电压输出端。
本发明具体实施方式的取样电阻R02、R03、R04和R05的阻值均为470K欧姆，取样电阻R06的阻值为20K欧姆，电阻R07的阻值为2.2K欧姆，电阻R08和R09的阻值均为270K欧姆，电阻R10和R11的阻值均为10K欧姆，电阻R12的阻值为3.3K欧姆。电容C01的值为3.3μ/450V，电容C02的值为10μ/50V。NPN三极管Q01采用的型号2SC1815，PNP三极管Q02采用的型号2SA1015。二极管D02采用的型号是1N4007。
本发明的电压切换电路的工作原理是：输入交流电经过二极管D02整流后，通过取样电阻R02、R03、R04、R05和R06的分压，将取样电阻R06上的取样电压传送至交流电压检测电路92的TL431芯片进行比较，当取样电阻R06上的取样电压高于2.48V，即TL431的参考端电压高于2.48V，则TL431导通；反之，TL431截止；当TL431的参考端电压高于2.48V，同时在PNP三极管Q02的集电极接18V直流电压时，PNP三极管Q02导通，然后NPN三极管Q01导通，NPN三极管Q01导通相当于将取样电阻R13短路；当TL431的参考端电压低于2.48V，则PNP三极管Q02和NPN三极管Q01均截止，取样电阻R13正常工作。PFC输出电压取决于取样电阻R13和R14串联电阻上的电压，所以只要改变取样电阻R13工作与不工作的状态就可以改变PFC的输出电压。本发明主要是通过切换取样电阻R13的阻值，当切换电路工作时，取样电阻R13被短路，反馈电压就只是R14上的电压；当切换电路不工作时，取样电阻R13是正常阻值，反馈电压就是取样电阻R13和R14上的电压和，所以PFC输出的电压也有两档。
另外，本发明的电压切换电路的取样电阻R02、R03、R04和R05也可以等效为一个电阻，电阻R08和R09也可以等效为一个电阻，电阻R15和R16也可以等效为一个电阻。
本发明主要应用在带有功率因数校正电路的电源上，功率因数校正电路随交流电源输入电压的高低不同，而工作在不同档位的输出电压(若交流输入电压85V～160V，则PFC输出电压为310V；交流输入电压160V～260V，则PFC输出电压为370V)。
本发明所选器件均为常用器件，价格低廉，控制精度比较高，其可应用在PDP和LCD显示器的电源上，而且还可以用于其他电路的切换。
Claims (9)
1.一种电压切换电路，其特征在于：其包括交流电压取样电路、分别与该交流电压取样电路的输出端连接的交流电压检测电路和切换控制电路，该交流电压检测电路的输出端还与该切换控制电路连接，所述交流电压取样电路包括二极管D02、与该二极管D02串联并接地的电容C01、与该二极管D02串联的至少二取样电阻，其中一取样电阻R06接地，另一取样电阻与电容C02串联，该电容C02接地。
2.如权利要求1所述的电压切换电路，其特征在于：所述另一取样电阻包括串联的取样电阻R02、R03、R04和R05。
3.如权利要求1所述的电压切换电路，其特征在于：该交流电压检测电路包括可调分流基准源，该可调分流基准源的阳极接地，其参考端连接在取样电阻R06的取样电压输出端。
4.如权利要求3所述的电压切换电路，其特征在于：所述切换控制电路包括PNP三极管Q02，所述PNP三极管Q02的发射极经电阻与交流电压取样电路的取样电阻R06上的取样电压输出端连接，PNP三极管Q02的集电极接直流电压，PNP三极管Q02的集电极和基极之间还串接电阻R07，PNP三极管Q02的基极与该可调分流基准源的阴极之间串联一电阻R10，所述切换控制电路还包括NPN三极管Q01，其发射极接地，其基极通过电阻R12接地，其基极还通过电阻R11与PNP三极管Q02的发射极的连接。
5.如权利要求4所述的电压切换电路，其特征在于：所述与PNP三极管Q02的发射极连接的电阻包括R08和R09，取样电阻R02、R03、R04和R05的阻值均为470K欧姆，取样电阻R06的阻值为20K欧姆，电阻R07的阻值为2.2K欧姆，电阻R08和R09的阻值均为270K欧姆，电阻R10和R11的阻值均为10K欧姆，电阻R12的阻值为3.3K欧姆，电容C01的值为3.3μ/450V，电容C02的值为10μ/50V。
6.一种功率因数校正电路，其特征在于：其包括依次连接的滤波电路、第一整流电路、电感、MOS管、第二整流电路和电解电容，该功率因数校正电路还包括反馈电路、PFC控制器和电压切换电路，该PFC控制器接在MOS管的输入端，该反馈电路分别接在电解电容的输出端、PFC控制器的输入端和电压切换电路的输出端，该电压切换电路的输入端接在滤波电路的输出端，滤波电路的输入端接的是交流电源，该电压切换电路包括交流电压取样电路、分别与该交流电压取样电路的输出端连接的交流电压检测电路和切换控制电路，该交流电压检测电路的输出端还与该切换控制电路连接，所述交流电压取样电路包括二极管D02、与该二极管D02串联并接地的电容C01、与该二极管D02串联的至少二取样电阻，其中一取样电阻R06接地，另一取样电阻与电容C02串联，该电容C02接地。
7.如权利要求6所述的功率因数校正电路，其特征在于：所述另一取样电阻包括串联的取样电阻R02、R03、R04和R05。
8.如权利要求7所述的功率因数校正电路，其特征在于：该交流电压检测电路包括可调分流基准源，该可调分流基准源的阳极接地，其参考端连接在取样电阻R06的取样电压输出端。
9.如权利要求8所述的功率因数校正电路，其特征在于：所述切换控制电路包括PNP三极管Q02，所述PNP三极管Q02的发射极经电阻与交流电压取样电路的取样电阻R06上的取样电压输出端连接，PNP三极管Q02的集电极接直流电压，PNP三极管Q02的集电极和基极之间还串接电阻R07，PNP三极管Q02的基极与该可调分流基准源的阴极之间串联一电阻R10，所述切换控制电路还包括NPN三极管Q01，其发射极接地，其基极通过电阻R12接地，其基极还通过电阻R11与PNP三极管Q02的发射极的连接，所述反馈电路由串联的取样电阻R13、R14、R15和R16组成，取样电阻R13接地，取样电阻R16与PFC输出端连接，NPN三极管Q01的集电极接在取样电阻R13的取样电压输出端，PFC控制器的PFC输出电压检测脚接在取样电阻R14的取样电压输出端。
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|---|---|---|---|---|
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07143751A (ja) * | 1993-11-15 | 1995-06-02 | Toshiba Corp | 電源回路 |
| US5614810A (en) * | 1994-02-14 | 1997-03-25 | Magneteck, Inc. | Power factor correction circuit |
| CN1452806A (zh) * | 2000-09-05 | 2003-10-29 | 美蓓亚株式会社 | 有功功率因数校正 |
| CN1667931A (zh) * | 2004-03-10 | 2005-09-14 | 全汉企业股份有限公司 | 电源转换*** |
| CN2753056Y (zh) * | 2004-12-03 | 2006-01-18 | 深圳市核达中远通电源技术有限公司 | 具分段控制功能的功率因数校正电路 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07143751A (ja) * | 1993-11-15 | 1995-06-02 | Toshiba Corp | 電源回路 |
| US5614810A (en) * | 1994-02-14 | 1997-03-25 | Magneteck, Inc. | Power factor correction circuit |
| CN1452806A (zh) * | 2000-09-05 | 2003-10-29 | 美蓓亚株式会社 | 有功功率因数校正 |
| CN1667931A (zh) * | 2004-03-10 | 2005-09-14 | 全汉企业股份有限公司 | 电源转换*** |
| CN2753056Y (zh) * | 2004-12-03 | 2006-01-18 | 深圳市核达中远通电源技术有限公司 | 具分段控制功能的功率因数校正电路 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 大屏幕彩色电视机的电源电路. 郑家民.武钢职工大学学报，第12卷第1期. 2000 |
| 大屏幕彩色电视机的电源电路. 郑家民.武钢职工大学学报，第12卷第1期. 2000 * |
| 等离子显示屏电源设计. 李正军，杨修文，陈相金等.电视技术，第5期. 2003 |
| 等离子显示屏电源设计. 李正军，杨修文，陈相金等.电视技术，第5期. 2003 * |
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