[实用新型]一种具有有源功率因数校正的电源转换器

说明书

技术领域

本实用新型属于电源转换领域，尤其涉及一种具有有源功率因数校正的电源转换器。

背景技术

交流-直流(AC-DC)电源转换器可以将便于传输的交流电转换为直流电提供给各种电器或负载，目前得到了广泛的应用。在将交流电压升压成直流电压时一般采用倍压整流电路，如图1所示。

在图1中，二极管D10和D20、电容器C10和C20组成了倍压整流电路，在交流电源电压处于正半周时，交流电源Vi、二极管D10、电容器C10、零电压开关ZS形成回路，对电容器C10进行充电，在交流电源电压处于负半周时，交流电源Vi、零电压开关ZS、电容器C20、二极管D20形成回路，对电容器C20进行充电。电压检测电路10检测负载R0两端的电压，即输出电压Vo，当电压检测电路10检测到输出电压Vo高于预定电压时触发零电压开关ZS断开停止充电，而当交流电源电压由为零时零电压开关ZS再次接通，继续充电过程，从而实现稳定的直流电压输出。

但是，在这种交流整流滤波电路中，由于滤波电容器放电速度比较慢，在电容器两端会存在一个比较高的直流电压，而且，交流输入电压是从零开始按照正弦规律变化，只有在交流电压大于电容器两端的电压时才会有电流通过二极管向电容器充电，这样就会使输入电流波形发生严重畸变，输入电流成为脉冲波而非正弦波，输入端功率因数下降，降低电能的使用率，而且此脉冲波电流中的大量谐波分量还会严重污染电网。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种具有有源功率因数校正的电源转换器，旨在解决现有的升压型交流-直流转换器中输入电流波形容易发生畸变，功率因数低的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种有源功率因数校正的电源转换器，包括交流电源第一输入端口、交流电源第二输入端口、负载、输出电压检测模块，所述电源转换器还包括：

输入信号检测模块，其输入端与所述交流电源第一输入端口连接，检测输入的交流电源信号；

开关单元，其输入端与所述输入信号检测模块的输出端和所述输出电压检测模块的输出端连接，根据所述输入信号检测模块和所述输出电压检测模块的输出结果接通或关断；

储能元件，其第一端与所述交流电源第一输入端口连接，第二端与所述开关单元连接，在所述开关单元接通时储存能量，在所述开关单元关断时释放能量；以及

整流电路，连接所述储能元件的第二端和所述交流电源第二输入端口，在所述储能元件释放能量时将交流电压转换为直流电压。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：采用储能元件储能的方式完成了AC-DC升压转换，及时控制储能/释能的时间而使输入电流与输入电压保持同相位，且使输入电流保持正弦波形，消除了输入电流中的谐波分量，实现了功率因数的校正，提高了电能的使用率。

附图说明

图1是现有技术提供的交流-直流升压转换器的电路示意图；

图2是本实用新型实施例提供的具有有源功率因数校正的交流-直流升压转换器的电路示意图；

图3是图2所示电路同时输出正、负直流电压时的示意图；

图4是图2所示电路输出正直流电压时的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例的AC-DC升压转换电路增加了输入信号检测模块、开关单元和电感L，通过控制电感L的电流使输入电流与输入电压保持同相，且使输入电流按照正弦波变化，消除输入电流中的谐波分量，实现了功率因数校正。