[发明专利]一种填谷电路

说明书

本发明公开了一种改进型填谷电路，在现有填谷电路的基础上，增加了两个开关，包括第一储能单元、第二储能单元、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一开关、第二开关，可适用于宽电压输入的整流滤波领域，当母线电压为低电压输入时，控制第一开关和第二开关导通，在母线电压为高电压输入时，控制第一开关和第二开关关断。所属储能单元为电容时，本发明电路可以为不同范围的输入电压提供合适的滤波容量，且可以提高高压输入时的PF值和解决低压输入时大电容输出电压起伏波动大和冲击电流的问题，同时减小系统体积，降低成本。

技术领域

本发明涉及整流滤波技术领域，尤其涉及一种适用于宽电压输入的填谷电路。

背景技术

工业与民用领域中都经常需要将各种电网的交流电整流为直流电，为了让开关电源满足全球电网标准就需要将开关电源的输入电压设计为满足宽范围输入电压要求，这样不仅给电源设计带来了难度，而且增加了电路中无源器件的选型规格，增加了电路的体积和重量，同时也会带来较大的成本压力。开关电源的输入部分通常由桥式整流电路直接加滤波大电容构成，二者均为非线性器件，由于大容量电容的存在，使得桥式整流电路中的二极管的导通角变得很窄，仅在交流电压输入的峰值部分才会导通，导致交流输入电流发生严重失真，变成尖峰脉冲，这种电流波形中包含大量的谐波分量，不仅会对电网造成影响，而且使得有功功率和功率因数大幅度降低，为了提高开关电源的功率因数，现有的开关电源通常设置有功率因数校正电路，现有的功率因数校正电路的由桥式整流电路和后级的填谷电路构成，传统的填谷电路如图1所示，该填谷电路具有的串联充电，并联放电的特点，即在母线电压高于桥式整流电路后大电容的电压时，其通过两个串联的大容量电容C1和电容C2进行充电，在母线电压低于整流桥后大电容电压时，两电容并联给负载放电。然而该电路存在的缺陷是当母线电压为低电压输入时，由于两电容为串联充电模式，此时大电容的容量减小，则在启机的瞬间会有较大的冲击电流，同时在低电压输入时该电路还会存在输出电压起伏波动大的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明解决的技术问题在于提供一种填谷电路，以解决在高压输入时功率因数值低的问题和低压输入时输出电压起伏波动大和冲击电流的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

第一种技术方案，一种填谷电路，应用于宽压输入范围下的开关电源，包括：第一储能单元、第二储能单元、第一二极管、第二二极管、第三二极管以及开关；

第一储能单元的第一端连接输入端口和第三二极管的阴极，第一储能单元的第二端连接第一二极管的阴极和第二开关管的阳极，第一二极管的阳极连接地，开关与第一二极管进行并联，第二二极管的阴极连接第三二极管的阳极和第二储能单元的第一端，第二储能单元的第二端连接第一二极管的阳极和地，第三二极管的阴极连接输出端口。

第二种技术方案，一种填谷电路，应用于宽压输入范围下的开关电源，包括：第一储能单元、第二储能单元、第一二极管、第二二极管、第三二极管以及开关；

第一储能单元的第一端连接输入端口和第三二极管的阴极，第一储能单元的第二端连接第一二极管的阴极和第二开关管的阳极，第一二极管的阳极连接地，第二二极管的阴极连接第三二极管的阳极和第二储能单元的第一端，开关与第三二极管进行并联，第二储能单元的第二端连接第一二极管的阳极和输入地，第三二极管的阴极连接输出端口。

第三种技术方案，一种填谷电路，应用于宽压输入范围下的开关电源，包括：第一储能单元、第二储能单元、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一开关、第二开关；

第一储能单元的第一端连接输入端口和第三二极管的阴极，第一储能单元的第二端连接第一二极管的阴极和第二开关管的阳极，第一二极管的阳极连接地，第一开关与第一二极管进行并联，第二二极管的阴极连接第三二极管的阳极和第二储能单元的第一端，第二储能单元电容的第二端连接第一二极管的阳极和地，第二开关与第三二极管并联，第三二极管的阴极连接输出端口。