[发明专利]采用小容量长寿命储能电容的Boost PFC变换器

摘要

本发明公开了一种采用小容量长寿命储能电容的Boost PFC变换器采，包括主功率电路和控制电路，所述主功率电路中的储能电容为小容量长寿命电容，所述控制电路包括差分采样移相电路、整流电路、峰值取样电路、加减法电路、输出电压反馈控制电路、乘法器、PFC芯片及开关管驱动电路。通过简单谐波电流注入法进行控制和平衡瞬时输入功率和输出功率，可以在保证输入功率因数的要求下，减小储能电容容值，使变换器能够用其它种类的电容如薄膜电容或瓷片电容等小容量长寿命的电容代替电解电容，克服了传统的采用电解电容作为储能电容而存在体积大和使用寿命短等明显缺陷，具有显著提高电源功率密度和延长变换器寿命等优点。

主权项

一种采用小容量长寿命储能电容的Boost PFC变换器，其特征在于，包括主功率电路(1)和控制电路，所述主功率电路(1)包括输入电压源vin、EMI滤波器、二极管整流电路RB、Boost电感Lb、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、开关管Q、二极管Db、储能电容CB、负载RLd，其中输入电压源vin与EMI滤波器的输入端口连接，EMI滤波器的输出端口与二极管整流电路RB的输入端口连接，二极管整流电路RB的输出负极为参考电位零点，二极管整流电路RB的输出正极与Boost电感Lb的一端连接，Boost电感Lb的另一端分别与开关管Q的漏极及二极管Db的阳极连接，开关管Q的源极与第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端与参考电位零点连接，二极管Db的阴极分别与储能电容CB的阳极及负载RLd的一端连接，储能电容CB的阴极及负载RLd的另一端均与参考电位零点连接，其中储能电容CB为小容量长寿命电容，第一电阻R1与第二电阻R2串联后接在二极管整流电路RB的输出端正、负极之间；所述控制电路包括差分采样移相电路(2)、整流电路(3)、峰值取样电路(4)、加减法电路(5)、输出电压反馈控制电路(6)、乘法器(7)、PFC芯片及开关管驱动电路(8)，所述差分采样移相电路(2)的输出端D与整流电路(3)的输入端连接，整流电路(3)的输出端I分别接入峰值取样电路(4)的输入端和加减法电路(5)的第一输入端，加减法电路(5)的第二输入端与主功率电路(1)中第一电阻R1和第二电阻R2的连接点G连接，峰值取样电路(4)的输出端H与加减法电路(5)的第三输入端连接，加减法电路(5)的输出端K与乘法器(7)的一个输入端vx连接，主功率电路(1)的输出电压Vo经第二十电阻R20和第二十一电阻R21的分压点与输出电压反馈控制电路(6)的输入端L连接，输出电压反馈控制电路(6)的输出端M与乘法器(7)的另一个输入端vy连接，乘法器(7)的输出端与PFC芯片及开关管驱动电路(8)的输入端连接，PFC芯片及开关管驱动电路(8)的输出端与主功率电路(1)中开关管Q的门极相连。