一種新的高效高功率因數電源的製作方法
2023-11-11 03:48:02
專利名稱：一種新的高效高功率因數電源的製作方法
技術領域：
本發明屬於開關電源，特別是一種高功率因數直流電源。
背景技術：
傳統的開關電源是在整流矽橋後直接接一個濾波電容，這種結構會產生大量的非線性電流並汙染交流電網，同時它對電網所傳送的電力利用率較低。為了減少非線性電流，並達到國際標準ENG1000-3-2，人們提出各種各樣的方法來提高功率因數，其中有無源功率因數校正電路，其功率因數在80% -90%之間；還有一種是有源功率因數校正線路，此種線路功率因數可達99%。有源線路最成功的是二階功率校正線路，其原理是先將整流後的波動直流電的電壓提高到特定的電壓，並形成穩定的直流電壓後，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，一、它開始工作時有較大的衝擊電流；二、它將現有的電壓提升，從而增加了對後續功率轉換元件的要求(即開關管的要求)，目前高功率因數電源的損壞多屬於這個原因；三、由於增加了一階線路也增加了電源的自身損耗。此外人們還提出許多單階高功率因數電源，這些線路多數以犧牲線路可靠性為代價，是不可取的。本人提出一種穩定可靠、高效節能並成本低的高功率因數直流電源。
發明內容
本發明的目的是提供一種穩定、高效並成本低的高功率因數(PFC)直流電源。本發明的技術方案有兩種，一、單管高功率因數校正線路二、雙管高功率因數校正線路；二、橋式高功率因數校正電路。本發明不限制於具體的連接方式，可以有多種的連接方式。
圖一、是本發明橋式高功率因數直流電源的第一種構型；圖二、是本發明橋式高功率因數直流電源的第二種構型；圖三、是本發明橋式高功率因數直流電源的第三種構型；圖四、是本發明橋式高功率因數直流電源的第四種構型；圖五、是本發明雙管式高功率因數直流電源；圖六、是本發明單管式高功率因數直流電源第一種構型；圖七、是本發明單管式高功率因數直流電源第二種構型；橋式高功率因數直流電源構型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並接在整流橋DllO輸出；第一二極體Dlll的陽極接整流橋DllO輸出正極、第一電容ClOl的一端；第二二極體D112的陽極接第一二極體Dlll的陰極；
第三二極體D113的陽極接整流橋DllO輸出的正極、第一二極體Dlll的陽極、第一電容ClOl的一端，第三二極體D113的陰極接第二二極體D112的陰極；變壓器輔助線圈的一端接第一二極體Dlll的陰極、第二二極體D112的陽極；第三電容C103的一端接變壓器輔助線圈另一端；第二電容C102的正極接第三二極體D113的陰極、第二二極體D112的陰極；第五二極體D115的陽極接第二電容C102的負極，第五二極體D115的陰極接第三電容C103的另一端；第六二極體D116的陽極接第五二極體D115的陰極、第三電容C103的一端；第四電容C104的一端接第六二極體Dl 16的陰極，第四電容C104的另一端接整流橋的負極、第一電容ClOl的一端；第四二極體D114的陰極接第五二極體陽極、第二電容C102的負極，第四二極體D114的陽極接整流橋DllO輸出的負極、第四電容C104的負極、第一電容ClOl的一端；第七二極體D117的陰極接第三二極體D113的陰極、第二二極體D112的陰極、第二電容C102的正極，第七二極體D117的陽極接第四電容C104的正極、第六二極體D116的陰極；DC電源轉換電路的輸入正極接第三二極體D113的陰極、第二電容C102的正極、第二二極體D112的陰極、第七二極體D117的陰極，DC電源轉換電路的輸入負極接第四二極體D114的陽極、整流橋DllO輸出的負極、第四電容C104的負極、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磁芯上。工原理工原理；當輸入電壓在峰值附近，輸入電流二極體D113直接給電源電路或電子鎮流器電路供電。當電源電路或電子鎮流器電路工作時，感應線圈產生的電壓和電容C103電壓通過二極體D112，二極體D115給電容C102充電；或感應線圈產生的電壓，電容C103和輸入電壓通過二極體D111，二極體D116，電流通過電容C104充電。當輸入電壓在零值附近，電容C102通過二極體D114或電容C104通過二極體D117給電源電路或電子鎮流器電路供電。當電源電路或電子鎮流器電路工作時，感應線圈產生的電壓和電容C103電壓通過二極體D112，二極體D115給電容C102充電；或感應線圈產生的電壓，電容C103和輸入電壓通過二極體Dl 11，二極體Dl 16，電流通過電容C104充電。如整流橋是快速二極體，二極體D111，電容C201可以不用。選擇適當C103電容值，使得電容C102，C104電壓高於5/6峰值。橋式高功率因數直流電源構構型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並接在整流橋D210輸出；第一二極體D211的陰極接整流橋D210輸出負極、第一電容C201的一端；第三二極體D213的陰極接第一二極體D211的陰極、整流橋D210輸出負極、第一電容C201的一端；第二二極體D212的陰極接第一二極體D211的陽極；變壓器輔助線圈的一端接第一二極體D211的陽極、第二二極體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；第五二極體D215的陽極接第二電容C202的負極，第五二極體D215的陰極接第三電容C203的一端；第六二極體D216的陽極接第五二極體D215的陰極、第三電容C203的一端；第四電容C204的一端接第六二極體D216的陰極、第四電容C204的另一端接第三二極體D213的陽極、第二二極體D212的陽極；第四二極體D214的陰極接第五二極體陽極、第二電容C202的負極，第四二極體D214的陽極接第三二極體D212的陽極、第二二極體D213的陽極、第四電容D204的負極；第七二極體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，第七二極體D217的陽極接第六二極體D216的陰極、第四電容C204的正極；DC電源轉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、第七二極體D217的陰極，DC電源轉換電路的輸入負極接第二二極體D213的陽極、第四二極體D214的陽極、第三二極體D212的陽極、第四電容C204的負極；變壓器的輔助線圈與變壓器或電感繞在同一個磁芯上。工原理工原理；當輸入電壓在峰值附近，輸入電流二極體D213直接給電源電路或電子鎮流器電路供電。當電源電路或電子鎮流器電路工作時，感應線圈產生的電壓和電容C203電壓通過二極體D212，二極體D216給電容C204充電；或感應線圈產生的電壓，電容C203和輸入電壓通過二極體D211，二極體D215，給電容C202充電。當輸入電壓在零值附近，電容C202通過二極體D214或電容C204通過二極體D217給給電源電路或電子鎮流器電路供電。當電源電路或電子鎮流器電路工作時，感應線圈產生的電壓和電容C203電壓通過二極體D212，二極體D216給電容C204充電；或感應線圈產生的電壓，電容C203和輸入電壓通過二極體D211，二極體D215，給電容C202充電。如整流橋是快速二極體，二極體D211，電容C201可以不用。選擇適當C203電容值，使得電容C202，C204電壓高於5/6峰值。橋式高功率因數直流電源構型3 (圖三)具體的連接方式整流橋D310輸入接交流電源；第一二極體D311的陽極接整流橋D310輸輸入的一端；第二二極體D312的陽極接整流橋D310輸輸入的另一端，第二二極體D312陰極接第一二極體D311的陰極；第三二極體D313的陽極接第一二極體D311的陰極、第二二極體D312陰極；第一電容C301—端接整流橋D310輸出負極，第一電容C301另一端接第一二極體D311的陰極、第二二極體D312陰極、第三二極體D313的陽極；變壓器輔助線圈的一端接第三二極體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輸出的負極、第一電容C301的一端；第四二極體D314的陰極接整流橋D310輸出的正極、第二電容C202的一端，第四二極體D314的陽極接第三二極體D313的陰極、變壓器輔助線圈的一端；第五二極體D315的陽極接第二電容C302的一端、第一電容C301的一端、整流橋的負極；第三電容C303的正極接第四二極體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的負極接第五二極體D215的陰極；第六二極體D316的陽極接第三電容C303的負極、第五二極體D315的陰極，第六二極體D316的陰極接第四電容C304的另一端；第七二極體D317的陽極接第六二極體D316的陰極、第四電容C304的的一端；第五電容C305的正極接第七二極體D317的陰極，第五電容C305的負極接整流橋D310輸出的負極、第五二極體D315的陽極、第二電容C302的一端、第一電容C301的一端；第八二極體的陽極接第五電容C305的正極、第七二極體D317的陰極，第八二極體的陰極接整流橋D310輸出正極、第四二極體D314的陰極、第三電容C303的正極、第二電容C302的一端；DC電源轉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、第四二極體D314的陰極、第八二極體的陰極，DC電源轉換電路的輸入負極接第五二極體D315的陽極、第第一電容C301的一端、第二電容C302的一端、第五電容C305的負極、整流橋D310輸出負極；變壓器的輔助線圈與變壓器或電感繞在同一個磁芯上。工原理工原理；當輸入電壓在峰值附近，輸入電壓直接給電源電路或電子鎮流器電路供電。當電源電路或電子鎮流器電路工作時，感應線圈產生的電壓和電容C304電壓通過二極體D314，二極體D316給電容C303充電；或感應線圈產生的電壓，電容C304和輸入電壓通過二極體D313，二極體D317，給電容C305充電。當輸入電壓在零值附近，電容C303通過二極體D315或電容C305通過二極體D218給給電源電路或電子鎮流器電路供電。當電源電路或電子鎮流器電路工作時，感應線圈產生的電壓和電容C304電壓通過二極體D314，二極體D316給電容C303充電或感應線圈產生的電壓，電容C304和輸入電壓通過二極體D313，二極體D317，給電容C305充電。選擇適當C304電容值，使得電容C303，C305電壓高於5/6峰值。如二極體D312，二極體D311，整流橋是快速二極體，二極體D313，電容C301可以不用。。橋式高功率因數直流電源構型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；第一二極體D411的陰極接整流橋D410輸入一端，第一二極體D411的陽極接第一電容C401另一端；第二二極體D412的陰極接整流橋D410輸入一端另一端，第二二極體D412的陽極接第一電容C401 —端、第一二極體D412的陽極；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輸出的負極；第三二極體D413的陰極接第一二極體D411的陽極、第二二極體D412的陽極、第一電容C401 —端；第四二極體D414的陰極接第三二極體陽極，第四二極體D414的陽極接整流橋D410輸出負極，第二電容C402的一端；變壓器輔助線圈的一端接第三二極體D413的陽極、第四二極體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；第五二極體D415的陽極接第二電容C202的一端、第四二極體D414的陽極、整流橋D410輸出的負極，第五二極體D415的陰極接第三電容C403的負極；第六二極體D416的陽極接第五二極體D415的陰極、第三電容C403的負極；第四電容C404的一端接第六二極體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；第七二極體D417的陽極接第四電容C404的一端、第六二極體D416的陰極；第五電容C405的正極接第七二極體D417的陰極，第五電容C405的負極接第五二極體D415的陽極、第四二極體D414的陽極、第二電容C402的一端、整流橋D410輸出的負極；第八二極體D418的陽極接第五電容C405的正極、第七二極體D417的陰極，第八二極體陰極接第二電容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、第八二極體D418的陰極，DC電源轉換電路的輸入負極接第五二極體D415的陽極、整流橋D410輸出的負極、第二電容C402的一端、第五電容C405的負極；變壓器的輔助線圈與變壓器或電感繞在同一個磁芯上。工原理工原理；當輸入電壓在峰值附近，輸入電壓直接給電源電路或電子鎮流器電路供電。當電源電路或電了鎮流器電路工作時，感應線圈產生的電壓和電容C404電壓通過二極體D414，二極體D417給電容C405充電；或感應線圈產生的電壓，電容C404和輸入電壓通過二極體D413，二極體D416，給電容C403充電。當輸入電壓在零值附近，電容C403通過二極體D415或電容C405通過二極體D418給給電源電路或電子鎮流器電路供電。當電源電路或電子鎮流器電路工作時，感應線圈產生的電壓和電容C404電壓通過二極體D414，二極體D417給電容C405充電或感應線圈產生的電壓，電容C404和輸入電壓通過二極體D413，二極體D416，給電容C403充電。選擇適當C404電容值，使得電容C403，C405電壓高於5/6峰值。如二極體D412，二極體D411，整流橋是快速二極體，二極體D313，電容C401可以不用。雙管式高功率因數直流電源(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並接在整流橋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，負極接線端；第一二極體D511的陰極接整流橋D510輸入第一接線端，第一二極體D511的陽極接第一電容C501的第二接線端，第三電容C503第一接線端；第二二極體D512的陰極接整流橋D510輸入第二接線端；第二二極體D512的陽極接第一二極體D511的陽極，第一電容C501的第二接線端，第三電容C503第一接線端；第三二極體D513的陽極接第三電容C503第二接線端；第四二極體D514的陽極接整流橋D510輸出負極；第五二極體D515的陽極接整流橋D510輸出負極、第四二極體D514的陽極，第五二極體D515的陰極接第四電容C504負極；第六二極體D516的陽極接第五二極體D515的陰極，第四電容C504負極，第六二極體D516的陰極接第三電容C503第二接線端，第三二極體D513的陽極；第七二極體D517的陰極接第四電容C504正極接線端，第七二極體D517的陽極接第三二極體D513的陰極；變壓器T5有初級線圈T5pl，次級線圈T5s，變壓器T530的次級線圈仍s接次級線路；變壓器T5初級線圈T5pl有第一接線端，第二接線端，變壓器Τ5初級線圈T5pl第一接線端接整流橋D510的輸出正極，變壓器Τ5初級線圈T5pl第二接線端接第三二極體D513的陰極，第七二極體D517的陽極；第一開關管Q501的漏極接變壓器Τ5初級線圈T5pl第二接線端，第三二極體D513的陰極，第七二極體D517的陽極；第一開關管Q501的源極接整流橋D510的輸出負極第二開關管Q502的源極接整流橋D510輸出正極，第二開關管Q502的漏極接第四電容C504正極，第七二極體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體D511的陽極、第二二極體D512的陽極、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體的陰極。工作原理當輸入電壓在峰值附近，當場效應管Q501導通時，輸入電流通過初級T5pl，場效應管Q501和二極體D511。這時次級線路有充電電流同時有電流通過電感，二極體D514，場效應管Q501，二極體D511給電容C502放電.當場效應管Q501斷開，充電電流通過二極體D515，電容C502，電容C501，初級T5pl線圈，二極體D513給電容C503充電。當輸入電壓在零值附近，當場效應管Q502，Q501導通時，電流通過初級場效應管Q502，T5pl和場效應管Q501，二極體D512電容給C503放電。這時次級線路有充電電流同時有電流通過電感L501，二極體D514，場效應管Q501，二極體D511給電容C502放電.當場效應管斷開，充電電流通過二極體D515，電容C502，電容C501，初級T5pl線圈，二極體D513給電容C503充電。選擇適當C502電容值，使得電容C504電壓高於5/6峰值。單管式高功率因數直流電源構型1(圖六)具體連接方式是
第一電容C601並接在整流橋D610的輸出兩端；第一二極體D612的陽極接整流橋D610輸出正極、第一電容C601的一端；變壓器第二組初級線圈T6p2的一端接第一二極體D612的陰極；第三二極體D614的陽極接變壓器第二組初級線圈Τ6ρ2的另一端；第二電容C602的一端接第二組初級線圈Τ6ρ2的一端、第三二極體D614的陽極；電感L601的一端接第二電容C602的另一端；第二二極體D613的陽極接整流橋D610輸出負極、第一電容C601的一端，第二二極體D613的陰極接電感L601的另一端；第四二極體D615的陽極接第二電容C602的一端、電感L601的一端；第三電容C603的正極接第四二極體D615的陰極，第三電容C603的負極接整流橋的負極、第一電容C601的一端、第二二極體D613的陽極；變壓器第一組初級線圈T6pl的一端接第三二極體D614的陰極；開關管Q601的漏極接變壓器第一初級線圈T6pl的一端、第三二極體D614的陰極，開關管的源極接整流橋D610輸出負極、第一電容C601的一端、第二二極體D613的陽極、第三電容C603的負極；第五二極體D616的陽極接第四二極體D615的陰極、第三電容C603的正極，第
五二極體的陰極接變壓器第一組初級線圈T6pl的另一端；工原理當輸入電壓在峰值附近，當場效應管開通，電流通過初級線圈Τ6ρ2，二極體D612，二極體D614，這時次級線路有充電電流，同時電流通過二極體D613，電感L601，二極體D614，場效應管Q601給電容C602放電。當場效應管Q601斷開，電流通過二極體D612，初級線圈Τ6ρ2，電容C602，和二極體D615給C603充電。(由於初級線圈T6pl存在反向電壓，輸入電流不能通過二極體D616初級線圈T6pl和場效應管Q601。)當輸入電壓在零值附近，當場效應管Q601開通，電流通過D616，初級T6pl，場效應管Q601給電容C603放電，這時次級線路有充電電流，同時電流通過二極體D613，電感L601，二極體D614，場效應管Q601給電容C602放電。(由於初級線圈Τ6ρ2存在反向電壓，輸入電流不能通過二極體D612初級線圈Τ6ρ2和場效應管Q601。)，當場效應管Q601斷開，電流通過二極體D612，初級線圈Τ6ρ2，電容C602，和二極體D615給C603充電。選擇適當C602電容值，使得電容C603電壓高於4/5輸入峰值電壓。如果整流橋是快速二極體，二極體D612，電容C601可以不用。單管式高功率因數直流電源構型1 (圖七)具體連接方式是第一電容C701並接在整流橋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；開關管Q701的漏極接變壓器初級線圈T7pl的另一端；第一二極體D711陽極接開關管Q701的源極，第一二極體D711的陰極接整流橋的輸出負極、第一電容C701的一端；第二二極體D712的陽極接開關管Q701的源極、第一二極體D711陽極，第二二極體D712的陰極接第三電容C703的負極；
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第三二極體D713的陽極接第三電容C703的負極、第二二極體D712的陰極；變壓器的第二初級線圈T7p2的一端接第三二極體D713的陰極；第二電容C702的一端接第二初級線圈Τ7ρ2的另一端，第二電容C702的另一端接整流橋輸出的負極、第一二極體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線圈Τ7ρ2、第二電容C702的一端；第四二極體D714的陽極接的電感L701另一端；第四二極體D714的陰極接開關管Q701的漏極、變壓器第一初級線圈T7pl的一端；此結構，保證在外電路電壓大於第三電容C703，開關管工作時，是外電路供電；當外電路電壓小於第三電容C703，開關管工作時，由第三電容電容供電。工原理當輸入電壓在峰值附近，當場效應管D701開通，輸入電流通過過初級線圈T7pl，場效應管D701，二極體D711，這時次級線路有充電電流，同時電流通過電感L701，二極體D714，場效應管Q701，二極體D711給電容C702放電。當場效應管Q701斷開，電流通過二極體D713，初級線圈Τ7ρ2，電容C702，電容C701(輸入電壓)給電容C704充電。當輸入電壓在零值附近，電流通過過初級線圈T7pl，場效應管Q701，二極體D712給電容C703放電，這時次級線路有充電電流，同時電流通過電感L701，二極體D714，場效應管Q701，二極體D711給電容C702放電。當場效應管Q701斷開，電流通過二極體D713，初級線圈Τ7ρ2，電容C702，電容C701 (輸入電壓)給電容C703充電。
權利要求
1.一高效高功率因數電源，包括整流橋D110，二極體(Dill、D112、D113、D114、D115、D116、D117)，電容(C101、C101、C103、C104)，電源轉換電路或電子鎮流器電路，變壓器輔助線圈；整流橋DllO輸入端接交流電源；第一電容ClOl並接在整流橋DllO輸出端；第一二極體Dlll的陽極接整流橋DllO輸出正極；第二二極體D112的陽極接第一二極體Dlll的陰極；第三二極體D113的陽極接整流橋DllO輸出的正極、第一二極體Dlll的陽極，第三二極體D113的陰極接第二二極體D112的陰極；第四二極體D114陽極接整流橋DllO輸出負極；第五二極體D115的陽極接第四二極體D114的陰極；第六二極體D116的陽極接第五二極體D115的陰極；第七二極體D117的陰極接第三二極體D113的陰極、第二二極體D112的陰極，第七二極體D117的陽極接第六二極體D116的陰極；第二電容C102有正極和負極；第二電容C102正極接第三二極體D113的陰極、第二二極體D112的陰極、第七二極體D117的陰極，第二電容C102的負極接第五二極體D115的陽極，第四二極體D114的陰極；第四電容C104有正極端和負極端，第四電容C104正極端接第六二極體D116的陰極、第七二極體D117的陽極，第四電容C104負極端接整流橋輸出的負極、第四二極體的陽極；DC電源轉換電路的輸入線正極接第三二極體D113的陰極、第二電容C102的正極、第二二極體D112的陰極、第七二極體D117的陰極，DC電源轉換電路的輸入線負極接整流橋DllO輸出的負極、第四電容C104的負極、第四二極體D114的陽極；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體Dlll的陰極、第二二極體D112的陽極，變壓器輔助線圈和第三電容串接電路另一端接第六二極體D116的陽極接第五二極體D115的陰極；變壓器的輔助線圈與變壓器或電感繞在同一個磁芯上。
2.一高效高功率因數電源，包括整流橋D210，二極體(D211、D212、D213、D214、D215、D216、D217)，電容(C201、C201、C203、C204)，電源轉換電路或電子鎮流器電路，變壓器輔助線圈；整流橋D210輸入端接交流電源；第一電容C201並接在整流橋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，負極端；第一二極體D211的陰極接整流橋D210輸出負極；第二二極體D212的陰極接第一二極體D211的陽極，第二二極體D212的陽極接第四電容C204負極端；第三二極體D213的陰極接第一二極體D211的陰極、整流橋D210輸出負極，第二二極體D212的陰極，第三二極體D213的陽極接第二二極體D212的陽極，第四電容C204負極端；第四二極體D214的陰極接第二電容C202的負極，第四二極體D214的陽極接第三二極體D212的陽極、第二二極體D213的陽極；第五二極體D215的陽極接第二電容C202的負極，第四二極體D214的陰極；第六二極體D216的陽極接第五二極體D215的陰極，第六二極體D216的陰極接第四電容C204正極端；第七二極體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，第七二極體D217的陽極接第六二極體D216的陰極、第四電容C204的正極；DC電源轉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、第七二極體D217的陰極，DC電源轉換電路的輸入線負極接第二二極體D213的陽極、第四二極體D214的陽極、第三二極體D212的陽極、第四電容C204的負極；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體D211的陽極、第二二極體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體D216的陽極接第五二極體D215的陰極；變壓器的輔助線圈與變壓器或電感繞在同一個磁芯上。
3.根據權利要求1，根據權利要求2，一高效高功率因數電源，其特徵在於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體、第二二極體、第五二極體、第六二極體形成整流橋電路，利用輔助線圈的電壓和交流電經整流橋電路後給儲能電容(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，調整第三電容的容值可以調節儲能電容的電壓。
4.根據權利要求1，根據權利要求2，一高效高功率因數電源，其特徵在於第一二極體是快速恢復二極體，第一二極體和第一電容起加速電流流動，減小損耗；如交流電經整流橋是由快速恢復二極體構成，第一二極體可以是短路線，第一電容可以是開路線。
5.一高效高功率因數電源，包括整流橋D310，二極體(D311、D312、D313、D314、D315、D316、D317、D318)，電容(C301、C301、C303、C304、C305)，電源轉換電路或電子鎮流器電路，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；第一二極體D311的陽極接整流橋D310的第一輸入端；第二二極體D312的陽極接整流橋D310的第二輸入端，第二二極體D312陰極接第一二極體D311的陰極；第三二極體D313的陽極接第一二極體D311的陰極、第二二極體D312陰極；第四二極體D314的陽極接第三二極體D313的陰極，第四二極體D314的陰極接整流橋D310輸出的正極；第五二極體D315的陽極接整流橋D310輸出的正極整流橋的負極；第六二極體D316的陽極接第五二極體D315的陰極；第七二極體D317的陽極接第六二極體D316的陰極；第八二極體D318的陽極接第七二極體D317的陰極，第八二極體的陰極接整流橋D310輸出正極；第一電容C301—端接整流橋D310輸出負極，第一電容C301另一端接第一二極體D311的陰極、第二二極體D312陰極、第三二極體D313的陽極；第二電容C302並接在整流橋D310輸出端；第三電容C303的正極接第四二極體D314的陰極、整流橋D310輸出正極；第三電容C303的負極接第五二極體D315的陰極、第六二極體D316的陽極；第五電容C305的正極接第七二極體D317的陰極，第八二極體的陽極，第五電容C305的負極接整流橋D310輸出的負極；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體D313的陰極、第四二極體D314的陽極，另一端接第六二極體D316的陰極接第七二極體D317的陽極；DC電源轉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、第四二極體D314的陰極、第八二極體的陰極，DC電源轉換電路的輸入負極接第五二極體D315的陽極、第五電容C305的負極、整流橋D310輸出負極；變壓器的輔助線圈與變壓器或電感繞在同一個磁芯上。
6. 一高效高功率因數電源，包括整流橋D410，二極體(D411、D412、D413、D414、D415、D416、D417、D418)，電容(C401、C401、C403、C404、C505)，電源轉換電路或電子鎮流器電路，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；第一二極體D411的陰極接整流橋D410的第一輸入端；第二二極體D412的陰極接整流橋D410第二輸入端，第二二極體D412的陽極接第一二極體D411的陽極；第三二極體D413的陰極接第一二極體D411的陽極、第二二極體D412的陽極；第四二極體D414的陰極接第三二極體陽極，第四二極體D414的陽極接整流橋D410輸出負極；第五二極體D415的陽極接整流橋D410輸出的負極；第六二極體D416的陽極接第五二極體D415的陰極；第七二極體D417的陽極第六二極體D416的陰極；第八二極體D418的陽極接第七二極體D417的陰極，第八二極體陰極接整流橋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另一端接第一二極體D411的陽極，第二二極體D412的陽極、第三二極體D413的陰極；第二電容C402並接在整流橋D410輸出；第三電容C403正極接整流橋D410輸出正極，第三電容C403負極接第五二極體D415的陰極，第六二極體D416的陽極；第五電容C405的正極接第七二極體D417的陰極，第八二極體D418的陽極，第五電容C405的負極接整流橋D410輸出的負極；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體D413的陽極、第四二極體D414的陰極，另一端接第六二極體D416的陰極接第七二極體D417的陽極；DC電源轉換電路的輸入正極接整流橋D410輸入正極，DC電源轉換電路的輸入負極整流橋D410輸出的負極；變壓器的輔助線圈與變壓器或電感繞在同一個磁芯上。
7.根據權利要求4、權利要求5，一高效高功率因數電源，其特徵在於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電源，包括整流橋D610，二極體(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並接在整流橋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，負極接線端，第三電容的負極接線端接整流橋D610輸出負極端第一二極體D612的陽極接整流橋D610輸出正極；第二二極體D613的陽極接整流橋D610輸出負極；第三二極體D614有陽極接線端接第二電容第一接線端；第四二極體D615的陰極接第三電容正極接線端，第四二極體D615的陽極接第二電容的第二接線端；第五二極體D616的陽極接第三電容正極接線端，第四二極體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體D613的陰極，電感L601第二接線端接第二電容第二接線端，第四二極體D615的陽極；變壓器T6有第一組初級線圈T6pl，第二組初級線圈T6p2，次級線圈T6sl ；變壓器T6的次級線圈T6sl接次級線路；變壓器T6的第一組初級線圈T6pl有第一接線端，第二接線端，變壓器Τ6的第二組初級線圈Τ6ρ2有第一接線端，第二接線端；變壓器Τ6的第一組初級線圈T6pl有第一接線端與變壓器Τ6的第二組初級線圈Τ6ρ2有第一接線端互同名端；變壓器Τ6的第二組初級線圈Τ6ρ2第一接線端接第一二極體D612的陰極，變壓器Τ6的第二組初級線圈Τ6ρ2第二接線端接第二電容有第一接線端，第三二極體D614有陽極；變壓器Τ6的第一組初級線圈T6pl有第一接線端接第五二極體D616的陰極，變壓器Τ6的第一組初級線圈T6pl有第二接線端接第三二極體D614的陰極；開關管Q601的漏極接變壓器Τ6的第一組初級線圈T6pl第二接線端、第三二極體D614的陰極，開關管的源極接整流橋D610輸出負極。
9.根據權利要求8，一高效高功率因數電源，其特徵在於第一二極體是快速恢復二極體，第一二極體和第一電容起加速電流流動，減小損耗；或如交流電經整流橋是由快速恢復二極體構成，第一二極體為短路線，第一電容為開路線。
10.一高效高功率因數電源，包括整流橋D710，二極體(D711、D712、D713、D714)，電容(C701、C702、C703)，變壓器 T7 (T7pl、T7p2、T7sl)，電感 L701，開關管 Q701 ；第一電容C701並接在整流橋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輸出負極；第三電容C703有正極接線端，負極接線端，第三電容C703正極接線端接整流橋輸出正極；第一二極體D711陰極接整流橋的輸出負極、第二電容C702的第一接線；第二二極體D712的陽極接第一二極體D711陽極，第二二極體D712的陰極接第三電容C703的負極；第三二極體D713有陽極接第三電容C703的負極、第二二極體D712的陰極；第四二極體D714有陽極，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體D714的陽極；變壓器T7有第一組初級線圈T7pl，第二組初級線圈Τ7ρ2，次級線圈T7sl，變壓器Τ7的次級線圈接次級線路，變壓器T7第一組初級線圈T7pl有第一接線端，第二接線端，變壓器Τ7第二組初級線圈Τ7ρ2有第一接線端，第二接線端，變壓器Τ7第一組初級線圈T7pl第一接線端與變壓器Τ7第二組初級線圈Τ7ρ2第一接線端互同名端；變壓器Τ7第一組初級線圈T7pl第一接線端接整流橋輸出正極；變壓器Τ7第一組初級線圈T7pl第二接線端接第四二極體的陰極；變壓器Τ7第二組初級線圈Τ7ρ2第一接線端接第三二極體D713的陰極，變壓器Τ7第二組初級線圈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；開關管Q701的漏極接變壓器Τ7第一組初級線圈T7pl第二接線端，第四二極體D714的陰極，開關管Q701的源極接第一二極體D711的陽極、第二二極體D712的陽極。
11.根據權利要求10，一高效高功率因數電源，其特徵在於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，調整第二電容C702容值可以調節儲能電容C703的電壓。
12.根據權利要求10，一高效高功率因數電源，其特徵在於第一二極體D711是快速恢復二極體，第一二極體D711和第一電容C701起加速電流流動，減小損耗；或如交流電經整流橋是由快速恢復二極體構成，第一二極體為短路線，第一電容為開路線。
13.一高效高功率因數電源，包括整流橋D510，二極體(D511、D512、D513、D514、D515、D516、D517)，電容(C501、C501、C503、504)，開關管(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並接在整流橋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，負極接線端；第一二極體D511的陰極接整流橋D510輸入第一接線端，第一二極體D511的陽極接第一電容C501的第二接線端，第三電容C503第一接線端；第二二極體D512的陰極接整流橋D510輸入第二接線端；第二二極體D512的陽極接第一二極體D511的陽極，第一電容C501的第二接線端，第三電容C503第一接線端；第三二極體D513的陽極接第三電容C503第二接線端；第四二極體D514的陽極接整流橋D510輸出負極；第五二極體D515的陽極接整流橋D510輸出負極、第四二極體D514的陽極，第五二極體D515的陰極接第四電容C504負極；第六二極體D516的陽極接第五二極體D515的陰極，第四電容C504負極，第六二極體D516的陰極接第三電容C503第二接線端，第三二極體D513的陽極；第七二極體D517的陰極接第四電容C504正極接線端，第七二極體D517的陽極接第三二極體D513的陰極；變壓器T5有初級線圈T5pl，次級線圈T5s，變壓器T530的次級線圈I^s接次級線路；變壓器T5初級線圈T5pl有第一接線端，第二接線端，變壓器Τ5初級線圈T5pl第一接線端接整流橋D510的輸出正極，變壓器Τ5初級線圈T5pl第二接線端接第三二極體D513的陰極，第七二極體D517的陽極；第一開關管Q501的漏極接變壓器Τ5初級線圈T5pl第二接線端，第三二極體D513的陰極，第七二極體D517的陽極；第一開關管Q501的源極接整流橋D510的輸出負極第二開關管Q502的源極接整流橋D510輸出正極，第二開關管Q502的漏極接第四電容C504正極，第七二極體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體D511的陽極、第二二極體D512的陽極、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體的陰極。
全文摘要
本發明涉及一種高效高功率因數電源，當開關管導通時，變壓器將電能給次級線路，同通過一個特定的線路給電路上的小電容充電，而不直接給儲能電容充電。當開關管截止時，利用反激方式將變壓器漏感的貯存的電能通過輔助線圈和儲存在小電容上的電能給儲能電容充電。
文檔編號H02M3/28GK102377353SQ20101029153
公開日2012年3月14日 申請日期2010年9月14日 優先權日2010年8月23日
發明者林福泳 申請人:林福泳, 林福祥