本实用新型涉及一种开关电源技术领域,尤其涉及一种高PF填谷式装置。
背景技术:
原有填谷式开关电源,包括保险管,四个整流二极管组成的全波桥式整流,由二只电解电容和三只二极管组成的填谷式滤波电路,及开关电源电路所组成。这种填谷式开关电源的PF电源有频内现象,导致电路运行不稳定,如果一种新型的填谷式开关电源具有高PF电源,并且无频内现象。
为了克服上述的问题,我们研制了一种高PF填谷式装置。
技术实现要素:
本实用新型的目的所要解决的技术问题是要提供一种高PF填谷式装置,它改进了原有的填谷式滤波电路,将原来的二只电解电容和三只二极管,改进为三只电解电容和六个二极管组成的填谷电路,使得原来的功率因数PF从0.85提高到0.93以上,从而达到节能的目的。
为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案:一种高PF填谷式装置,它包括:
全波桥式整流电路;其为第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4四个整流二极管组成的整流电路,所述整流电路设有正、负极连接点;
填谷式滤波电路;其为第一电解电容C1、第二电解电容C2和第三电解电容C3三个等量电解电容和第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9和第十二极管D10六个二极管组成的电路;
电网电源接入开关电源通过保险管连接到所述全波桥式整流电路,所述全波桥式整流电路连接所述填谷式滤波电路;所述填谷式滤波电路的功率因数PE达0.93以上。
于本实用新型的一个或多个实施例中,电网电源的火线,零线分别接入到开关电源输入端的L,N端,再通过保险管接到由D1-D4四个整流二极管组成的所述全波桥式整流电路。
于本实用新型的一个或多个实施例中,所述全波桥式整流电路输出为直流电压,整流电路正极设为A点,负极设为B点。
于本实用新型的一个或多个实施例中,所述填谷式滤波电路的第一电解电容C1的正极接所述A点,负极接到第五二极管D5负极,第五二极管D5的正极接到所述B点。
于本实用新型的一个或多个实施例中,所述填谷式滤波电路的第二电解电容C2的正极接到第六二极管D6的正极,第六二极管D6接到所述A点,第二电解电容C2的负极接到第七二极管D7的负极,第七二极管D7的正极接到所述B点。
于本实用新型的一个或多个实施例中,所述填谷式滤波电路的第三电解电容C3的负极接到所述B点,电解电容C3的正极接到第八二极管D8的 正极,第八二极管D8的负极接到所述A点,第九二极管D9的正极接到所述第一电解电容C1的负极,第九二极管D9的负极接到所述第二电解电容C2的正极,第十二极管D10的正极接到所述第二电解电容C2的负极,第十二极管D10的负极接到第三电解电容C3的正极。
本实用新型同背景技术相比所产生的有益效果:
本实用新型采用了上述技术方案,将原来的填谷式滤波电路改进为三只电解电容和六个二极管组成的填谷电路,使得原来的功率因数PF从0.85提高到0.93以上,从而达到节能的目的。原来填谷式滤波电路,开光电源从电网取得能量要少,从电解电容C1,C2,C3取得能量要多;本实用新型的填谷式滤波电路,开光电源从电网取得能量要多,从电解电容C1,C2,C3取得能量要少,提高了电路质量和效率。
【附图说明】
图1为本实用新型一个实施方式中高PF填谷式装置的电路图;
图2为原来填谷式滤波电路的电路图;
图3为本实用新型一个实施方式中高PF填谷式装置放电时的电压峰值图;
图4为本实用新型一个实施方式中高PF填谷式装置充电时的电压峰值图。
【具体实施方式】
下面详细描述本实用新型的实施例,所述的实施例示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,对于方位词,如有术语“中心”,“横向” 、 “纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作,不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。
此外,如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征,在本实用新型描述中,“至少”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除另有明确规定和限定,如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;也可以是机械连接;可以是直接相连,也可以是通过中间媒介相连,可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。
在实用新型中,除非另有规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征 “之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
下面结合说明书的附图,通过对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述,使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的,旨在解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
请参看图1-4所示的,本实用新型提供较佳的一种高PF填谷式装置,它包括:第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10、第一电解电容C1、第二电解电容C2、第三电解电容C3、保险管和开关电源。全波桥式整流电路;其为第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4四个整流二极管组成的整流电路,所述整流电路设有正、负极连接点;填谷式滤波电路;其为第一电解电容C1、第二电解电容C2和第三电解电容C3三个等量电解电容和第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9和第十二极管D10六个二极管组成的电路;电网电源接入开关电源通过保险管连接到所述全波桥式整流电路,所述全波桥式整流电路连接所述填谷式滤波电路;所述填谷式滤波电路的功率因数PE达0.93以上。
电网电源的火线,零线分别接入到开关电源输入端的L,N端,再通过保险管接到由D1-D4四个整流二极管组成的所述全波桥式整流电路。所述全波桥式整流电路输出为直流电压,整流电路正极设为A点,负极设为B点。所述填谷式滤波电路的第一电解电容C1的正极接所述A点,负极接到第五二极管D5负极,第五二极管D5的正极接到所述B点。所述填谷式滤波电路的第二电解电容C2的正极接到第六二极管D6的正极,第六二极管D6接到所述A点,第二电解电容C2的负极接到第七二极管D7的负极,第七二极管D7的正极接到所述B点。
所述填谷式滤波电路的第三电解电容C3的负极接到所述B点,电解电容C3的正极接到第八二极管D8的 正极,第八二极管D8的负极接到所述A点,第九二极管D9的正极接到所述第一电解电容C1的负极,第九二极管D9的负极接到所述第二电解电容C2的正极,第十二极管D10的正极接到所述第二电解电容C2的负极,第十二极管D10的负极接到第三电解电容C3的正极。
当全波桥式整流输出直流电压时对电解电容C1,C2,C3充电时,电解电容 C1,C2,C3是相互串联的,充电电流从A点流进电解电容C1的正极,流经电解电容C1,再从电解电容C1负极到电解电容D9的正极,到二极管D9的负极,到电解电容C2的正极,流经电解电容C2,从电解电容C2的负极到二极管D10的正极,再从二极管D10的负极到电解电容C3的正极,再流经电解电容C3,从C3负极流到B点,从上述流经路线看,充电时三个电解电容C1,C2,C3是串联充电,如果三个电解电容容量是相等的,电解电容C1,C2,C3充电最高电压为全波整流输出峰值电压的1/3,见附图3。
当全波桥式整流输出电压高于电解电容C1,C2,C3上的电压时,也就是大于1/3峰值电压时,开关电源的能量是由电网供给的,即附图3中无斜线部分。
当全波桥式整流输出电压小于电解电容C1,C2,C3上的电压时,相当于小于1/3峰值电压时,开关电源的能量由电解电容C1,C2,C3提供,此时电解电容C1,C2,C3输出电流,这三个电解电容输出电路路径是:
第一路流经电解电容C1电流流经A点到开关电源,再从开光电源通过B点流经二极管D5到电解电容C1的负极。
第二路电路路径电解电容C2的正极,流经二极管D6到A点到开关电源,再从开关电源到B点,流经二极管D7到电解电容的负极。
第三路电流从电解电容C3的正极流经二极管D8到A点到开关电源 ,再从开关电源到B点,再流到电解电容C3的负极。从正面过程来看,当全波桥式整流输出电压小于1/3峰值时,三个电解电容C1,C2,C3放电时是三个并联关系。
因此得出结论:三个电解电容C1,C2,C3在充电时是串联的。三个电解电容C1,C2,C3在放电时是并联的。三个电解电容C1,C2,C3在放电是波形(见附图3)中的斜线部分。
原来的填谷式滤波电路由二个电解C1,C2三个二极管D5,D6,D7组成。在充电时电流从A点流经电解电容C1,经过二极管D7到电解电容C2到B点,这时电解电容C1,C2是串联的,电解电容C1,C2上的充满电压为峰值电压的1/2。
在放电时的电流:第一路电解电容C1正极流经A点到开关电源,再从开关电源到B点,流经二极管D5到电解电容C1的负极。 第二路:从电解电容C2的正极流经二极管D6到A点,经过A点到开关电源,再从B点到电解电容C2的负极。放电时,两个电解电容C1,C2是并联的。(见附图2)这时,全波桥式整流输出电压高于1/2峰值电压时,开关电源是从电网获取能量,当低于1/2峰值电压时,开光电源是通过电解电容C1,C2获取能量。(见附图4)
本实用新型采用了上述技术方案,将原来的填谷式滤波电路改进为三只电解电容和六个二极管组成的填谷电路,开光电源从电网取得能量要多,从电解电容C1,C2,C3取得能量要少,使得原来的功率因数PF从0.85提高到0.93以上,提高了电路质量和效率,从而达到节能的目的。
在说明书的描述中,参考术语“合一个实施例”、“优选地”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点,包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中,在本说明书中对于上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或者示例中以合适方式结合。
通过上述的结构和原理的描述,所属技术领域的技术人员应当理解,本实用新型不局限于上述的具体实施方式,在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围,应由各权利要求限定之。