[发明专利]一种功率因数校正器

说明书

技术领域

本发明涉及功率因数校正器，特别涉及一种带有源滤波器的功率因数校正器。 

背景技术

传统的单相整流器往往有较大的总谐波失真和较差的功率因数，故而有源滤波器被应用到整流器的谐波消除和功率因数校正中。但是整流器和负载都会产生大量的谐波，如图1所示，从整流器输出端输出的电流带有大量的高次电流谐波I_{2_h}，同时从负载侧也会产生高次电流谐波I_{lo_h}。根据有源滤波器对电流波形进行补偿的工作原理，此时有源滤波器必须产生出能将I_{2_h}和I_{lo_h}抵消的高次谐波，以达到补偿波形的目的。在实际控制中，有源滤波器无法对高次谐波进行有效补偿，因而需要为带有有源滤波器的功率因数校正电路提供一种抑制高次谐波的方法，进一步优化电路的功率因数。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种功率因数校正器，其具有良好的功率因数校正功能。 

为了解决上述技术问题，本发明的方案，在整流滤波器的输出端串联一电感用以抑制整流滤波器中产生的高频谐波电流，更进一步的在负载的输入端串联一二极管抑制负载电流中的电流值为负的谐波。具体实施方案为： 

一种功率因数校正器，包括一整流器、一有源滤波器、第一电感、第二电感、一个二极管和一负载，其特征在于所述第一电感的第一端子和所述整流器的输出正极连接，所述电感的第二端子和所述二极管的阳极相连，其连接点与有源滤波器的输出端相连，所述二极管的阴极与第二电感的第一端子相连，所述第二电感的第二端子与所述负载连接。。

上述功率因数校正器中的有源滤波器为二象限有源滤波器，包括第一开关管、第二开关管和一电容，其特征在于第一开关管的源极与第二开关管的漏极相连，该连接点为所述有源滤波器的输出端，所述电容的第一端子与第一开关管的漏极相连，其第二端子与第二开关管的源极相连。 

上述功率因数校正器进一步包括一控制电路，所述控制电路包括同步波形采样电路、电流控制环路和电压控制环路以及驱动控制电路，其 

电压控制环路包括一误差放大电路，输入一固定电压值，并提供一电流控制信号给所述电流控制环路的加法器，

电流控制环路包括一加法器、一乘法器和一误差放大电路，所述电流控制信号依次经过所述电流控制环路的加法器、乘法器和误差放大电路，并提供一开关控制信号给所述驱动控制电路，

同步波形采样电路包括一变压器和一取模电路，所述变压器的原边与所述整流器的输入端并联，所述变压器的副边的第一端子与取模电路连接，第二端子与地连接，所述取模电路的输出端与所述电流控制环路的乘法器输入端连接，

驱动控制电路包括一PWM信号发生器，所述PWM信号发生器接收所述开关控制信号，并据此产生一PWM驱动信号，并提供给所述第一开关管和所述第二开关管。

上述电压控制环路进一步包括一电压采样电路，所述电压采样电路采样所述电容两端电压，并将电容电压信号提供给所述电压控制环路。 

上述电压采样电路进一步包括一带阻滤波器，所述电容电压信号经所述带阻滤波器提供给所述电压控制环路。所述带阻滤波器的截止频率为2倍工频。 

上述电流控制环路进一步包括第一电流采样电路，采样所述整流器第一输出端电流，并将采样得到的整流器第一输出端电流信号传输给所述电流控制环路的误差放大电路。 

上述电流控制环路进一步包括第二电流采样电路，采样所述负载电流，并将所述负载电流信号传输给所述电流控制环路的乘法器。 

上述第二电流采样电路进一步包括一比例放大电路，所述比例放大电路将所述负载电流信号进行比例放大后传输后给所述电流控制环路的乘法器。 

上述驱动控制电路进一步包括一非门，所述PWM驱动控制信号经过一非门驱动控制第一开关管，所述PWM驱动控制信号直接驱动控制第二开关管。 

附图说明

图1为一已知技术。 

图2为本发明主回路线路结构图。 

图3为已知技术主回路中的高频电流回路图。 

图4为本发明主回路中的高频电流回路图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。