[发明专利]230V无源高功率因素电路

说明书

技术领域

本发明涉及电子镇流器相关技术领域，特别涉及电子镇流器中的一种无源高功率因素电路。

背景技术

随着世界能源的紧缺，电子镇流器得到了广泛的应用，目前各厂家都在为降低节能灯的整灯功耗、延长灯的使用寿命即提高灯的功率因素作出各种努力；功率因素是实际消耗的功率与电力供给容量之比值，所以功率因素越高，电力在传输过程中即可减少无谓的损失并提高电力的利用率。

对于额定电压在220V～240V的节能灯，特别是大功率节能灯，目前市场上提高功率因素的主要方法是采用有源功率因素校正的方法提高功率因素，其多是采用IC芯片来控制电路，提高功率因素，其存在的缺点是线路复杂，成本较高，不利于推广。

目前比较经济的电路主要有逐流电路，高频双泵式PPFC电路；逐流电路功率因素指标较好，但灯电流波峰比较高，谐波量较高超标；高频双泵式电路是性能、价格均理想的电路，如图1所示为一种改进后的双泵电路，该电路通过在逐流电路的基础上引进电容C3、电容C4、二极管D7等元件，灯丝上的高频电流一部分经电容C4、电容C5返回电源，另一部分经二极管D6、二极管D7整流，电解电容CO1、电解电容CO2滤波，产生正负两个辅助电压，与电解电容CO1、电解电容CO2上的100Hz直流脉动电压相叠加，形成纹波较小的直流电压作为半桥逆变器的直流电压。该电路可以达到的技术指标：

λ＝0.9～0.93，THD1＝25％～35％，CCF＝1.7～2.0；

由上述指标可以看出，虽然在一定程度上提高了功率因素，但其总谐波较高，电流波峰比较大，各性能指标还是无法令人满意。

发明内容

本发明解决了以往高频双泵式电路功率因素低，整灯功耗高的技术问题，提供了一种主要应用于额定电压在220V～240V节能灯的无源高功率因素电路，该电路不仅提高了电路的功率因素，还同时降低了灯电流波峰比和电流谐波，降低了整灯的功耗，同时提高了整灯开关次数。

本发明的技术方案是这样实现的：

230V无源高功率因素电路，包括EMC滤波电路，整流电路，功率因素校正电路，半桥电路和负载，所述的整流电路是由二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4连接组成，其特征是：所述的功率因素校正电路是由电容C6、电容C8、二极管D8、二极管D9、二极管D10和二极管D11组成，其中，二极管D3与负载的一端之间连接有二极管D8，二极管D8的正极和负极分别连接二极管D3的负极和负载，二极管D8的两端与电容C6并联，电容C6的一端还连接二极管D4的正极，在二极管D2的负极与负载的一端之间依次串接有二极管D9和电容C8，电容C8的两端并联有二极管D11，二极管D11的正、负极分别连接负载的一端和二极管D9的负极，二极管D9与电容C8间的节点与半桥电路间连接有二极管D10，二极管D10的正极连接二极管D9的负极，二极管D10的负极与半桥电路中电解电容C4的一端相连，电解电容C4的另一端连接二极管D8的正极。

作为优选，在负载与二极管D8、电容C6相连的一端并联有电容C11，在负载的另一端并联有电容C9。负载即灯管，电容C9、电容C11在启动时，增加灯丝的通过电流，达到预热灯丝的目的，增加了灯的使用寿命，在启动后，又降低了灯丝的通过电流，从而降低了整灯功耗。

作为优选，在电容C6的两端并联有电容C60。

采用了上述技术方案的本发明的原理及有益效果是：

本发明通过二极管D8、D9、D10、D11四个二极管和电容C6(C60用于微调，实际使用时视要求可装可不装)、电容C8，提高了电路的功率因素，降低了电路的电流波峰比。

电容C9、电容C11在启动时，增加灯丝的通过电流，达到预热灯丝的目的，增加了灯的使用寿命，在启动后，又降低了灯丝的通过电流，从而降低了整灯功耗。

二极管D8将灯管电流整流后，产生一个负电压，加到电路上，这样保持电解电压始终低于输入电压，使得输入电流始终导通，而保持输入电流的连续性；同时灯管上的高频电流经电容C6也叠加在输入电流上；该反馈还经过二极管D9的整流，同时和电容C8的反馈经D10整流叠加到电解电容C4上，形成纹波较小的直流半桥电压；二极管D8和二极管D11整流后的电压还同时加于灯管灯丝上，以减小灯丝电流纹波。

该电路可以达到的技术指标：

λ＝0.98～0.99，THD1≤10％，CCF≤1.6，开关(15S ON 45S OFF)≥3万次；