一種提高服務器電源功率因數校正電路效率的方法及電路與流程

本發明涉及服務器供電的技術領域，具體涉及到一種提高服務器電源功率因數校正電路效率的方法及電路。

背景技術：

目前全球的能源問題越來越嚴重，在我國用電問題變得越來越受重視，服務器對電源效率規格要求越來越高，針對電源效率問題，開關電源拓撲dc_dc部分從硬開關變成了軟開關，現在開發設計人員提高電源效率的方法主要體現在器件性能的提升，當前工程師多依賴于器件參數優化所帶來的效率提升，而本身對電源拓撲的修改已經少之又少；此外，在現有技術中，二極管都連接在整流器的同一端，關斷損耗高。

因此，在服務器供電的技術領域中，提高服務器電源功率因數校正電路效率的問題亟待解決。

技術實現要素：

基于上述問題，本發明提出一種提高服務器電源功率因數校正電路效率的方法及電路。通過在服務電源中引進拓撲設計，有效提高服務器電源的效率，增強產品的競爭力。

本發明提供如下技術方案：

一方面，本發明提供一種提高服務器電源功率因數校正電路效率的方法，包括：

電感器連接整流器的一交流輸入端，所述整流器的另一交流輸入端接地，整流器的正極交流輸出端連接三極管的漏極和第五二極管，整流器的負極交流輸出端連接三極管的源極和第六二極管，所述第五二極管連接第一電容，所述第六二極管連接第二電容，所述第一電容、第二電容接地，所述整流器包括第一二極管、第二二極管、第三二極管以及第四二極管。

其中，所述整流器為橋式整流器。

其中，市電正半周電感儲能經過電感器、第一電容、三極管、第四電容路徑，電感釋放能量電感器、第一電容、第五二極管、第一電容路徑。

其中，市電負半周電感儲能經過電感器、第二二極管、三極管、第三二極管路徑，電感釋放能量電感器、第二二極管、第六二極管、第二電容路徑。

另外，本發明還提供一種提高服務器電源功率因數校正電路效率的電路，所述電路包括：電容器，整流器，第五二極管，第六二極管，第一電容，第二電容，所述整流器包括第一、二、三、四二極管；

所述電感器連接整流器的一交流輸入端，所述整流器的另一交流輸入端接地，整流器的正極交流輸出端連接三極管的漏極和第五二極管，整流器的負極交流輸出端連接三極管的源極和第六二極管，所述第五二極管連接第一電容，所述第六二極管連接第二電容，所述第一電容、第二電容接地，所述整流器包括第一二極管、第二二極管、第三二極管以及第四二極管。

其中，所述整流器為橋式整流器。

其中，市電正半周電感儲能經過電感器、第一電容、三極管、第四電容路徑，電感釋放能量電感器、第一電容、第五二極管、第一電容路徑。

其中，市電負半周電感儲能經過電感器、第二二極管、三極管、第三二極管路徑，電感釋放能量電感器、第二二極管、第六二極管、第二電容路徑。

本發明提出了一種提高服務器電源功率因數校正電路效率的方法及電路，在服務電源中引進拓撲設計，改進二極管的連接方式和位置，通過將二極管與三極管連接在整流器的相同端，改變傳統的電流路徑，有效提高服務器電源的效率，提高產品品質，從而增強產品競爭力。

附圖說明

圖1是本發明的電路拓撲圖。

圖2是傳統的電路拓撲圖。

具體實施方式

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。

本發明提供一種提高服務器電源功率因數校正電路效率的方法，連接方式如附圖1所示，包括：

電感器連接整流器br2的一交流輸入端，所述整流器br2的另一交流輸入端接地，整流器br2的正極交流輸出端連接三極管q21的漏極和第五二極管d25，整流器br2的負極交流輸出端連接三極管q21的源極和第六二極管d26，所述第五二極管d25連接第一電容c21，所述第六二極管d26連接第二電容c22，所述第一電容c21、第二電容c22接地，所述整流器br2包括第一二極管d21、第二二極管d22、第三二極管d23以及第四二極管d24。

附圖1是本發明的電路拓撲圖，附圖2是傳統的電路拓撲圖。

diode的損耗主要由三部分組成：一部分是開通損耗pon，一部分是通態損耗pcon，另一部分是關斷損耗poff。圖1和圖2這兩個架構開通損耗pon接近，pcon接近，而poff優化之后架構明顯減小。

如圖1和2所示，功率因數校正電路的控制方式不做改變，僅改變二極管的放置位置，圖1中d15和d16變為圖2中的d25和d26，使電流做以下改變，基本原理如下：圖1在市電正半周電感儲能經過l11、d11、q11、d14路徑，電感釋放能量l11、d15、c11路徑；在市電負半周電感儲能經過l11、d12、q11、d13路徑，電感釋放能量l11、d16、c12路徑。圖2在市電正半周電感儲能經過l21、d21、q21、d24路徑，電感釋放能量l21、d21、d25、c21路徑；在市電負半周電感儲能經過l21、d22、q21、d23路徑，電感釋放能量l21、d22、d26、c22路徑。圖1和圖2的區別在于電流路徑的不同和由此帶來的diode選型差異，由于圖2的d25和d26的關斷損耗為d15和d16的1/5左右，遠大于電感釋放能量時d21和d22的開通損耗，所以效率得到提高。

優選的，整流器br2為橋式整流器。

本發明提出了一種提高服務器電源功率因數校正電路效率的方法，在服務電源中引進拓撲設計，改進二極管的連接方式和位置，通過將二極管與三極管連接在整流器的相同端，改變傳統的電流路徑，有效提高服務器電源的效率，提高產品品質，從而增強產品競爭力。

本發明的實施方式還提供了一種提高服務器電源功率因數校正電路效率的電路，如圖1所示，所述電路包括：電容器l21，整流器br2，第五二極管d25，第六二極管d26，第一電容c21，第二電容c22，所述整流器包括第一、二、三、四二極管d21-d24。

電感器連接整流器br2的一交流輸入端，所述整流器br2的另一交流輸入端接地，整流器br2的正極交流輸出端連接三極管q21的漏極和第五二極管d25，整流器br2的負極交流輸出端連接三極管q21的源極和第六二極管d26，所述第五二極管d25連接第一電容c21，所述第六二極管d26連接第二電容c22，所述第一電容c21、第二電容c22接地，所述整流器br2包括第一二極管d21、第二二極管d22、第三二極管d23以及第四二極管d24。

附圖1是本發明的電路拓撲圖，附圖2是傳統的電路拓撲圖。

diode的損耗主要由三部分組成：一部分是開通損耗pon，一部分是通態損耗pcon，另一部分是關斷損耗poff。圖1和圖2這兩個架構開通損耗pon接近，pcon接近，而poff優化之后架構明顯減小。

如圖1和2所示，功率因數校正電路的控制方式不做改變，僅改變二極管的放置位置，圖1中d15和d16變為圖2中的d25和d26，使電流做以下改變，基本原理如下：圖1在市電正半周電感儲能經過l11、d11、q11、d14路徑，電感釋放能量l11、d15、c11路徑；在市電負半周電感儲能經過l11、d12、q11、d13路徑，電感釋放能量l11、d16、c12路徑。圖2在市電正半周電感儲能經過l21、d21、q21、d24路徑，電感釋放能量l21、d21、d25、c21路徑；在市電負半周電感儲能經過l21、d22、q21、d23路徑，電感釋放能量l21、d22、d26、c22路徑。圖1和圖2的區別在于電流路徑的不同和由此帶來的diode選型差異，由于圖2的d25和d26的關斷損耗為d15和d16的1/5左右，遠大于電感釋放能量時d21和d22的開通損耗，所以效率得到提高。

優選的，整流器br2為橋式整流器。

本發明提出了一種提高服務器電源功率因數校正電路效率的電路，在服務電源中引進拓撲設計，改進二極管的連接方式和位置，通過將二極管與三極管連接在整流器的相同端，改變傳統的電流路徑，有效提高服務器電源的效率，提高產品品質，從而增強產品競爭力。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其他實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。