[發(fā)明專利]一種AC-DC隔離變換電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010185793.0
• 申請(qǐng)日: 2010-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN102263513A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍成強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市盛弘電氣有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/04
• 分類號(hào): H02M7/04;H02M7/217
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 高占元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種AC-DC隔離變換電路。

背景技術(shù)

目前，廣泛應(yīng)用的AC-DC變換電路基本都由整流電路和DC-DC轉(zhuǎn)換電路組成，如圖1所示，是現(xiàn)有AC-DC兩級(jí)結(jié)構(gòu)變換電路的原理框圖，第一級(jí)整流電路實(shí)現(xiàn)濾波、AC-DC整流功能，第二級(jí)DC-DC轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)變壓、穩(wěn)壓和隔離功能。在上述兩級(jí)結(jié)構(gòu)變換電路中，通常為了減少輸出紋波，在整流電路的輸出端需接一個(gè)耐高壓、大容量的電解電容C1，其不僅增加了電路的成本，還降低了電路的功率因數(shù)。如圖2所示，是現(xiàn)有AC-DC三級(jí)結(jié)構(gòu)變換電路的原理框圖，AC-DC三級(jí)結(jié)構(gòu)變換電路在AC-DC兩級(jí)結(jié)構(gòu)變換電路的基礎(chǔ)上增加了中間級(jí)即功率因數(shù)校正(Power?Factor?Correction，簡稱為PFC)電路，PFC電路主要使用在較大功率應(yīng)用時(shí)，功率因數(shù)較高，但PFC電路的控制較復(fù)雜，并且需在PFC電路的輸出端需接一個(gè)耐高壓、大容量的電解電容C1，不僅增加了電路的成本，還降低了電路的功率因數(shù)。另外，在上述圖1所示的AC-DC兩級(jí)結(jié)構(gòu)變換電路和圖2所示的AC-DC三級(jí)結(jié)構(gòu)變換電路中，首先都需通過整流電路進(jìn)行整流，然后再進(jìn)行變換，使電路效率降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述AC-DC變換電路控制復(fù)雜、成本高、功率因數(shù)低和效率低的缺陷，提供一種控制方式簡單、電路效率較高的AC-DC隔離變換電路。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種AC-DC隔離變換電路，連接在交流電源與負(fù)載之間，所述AC-DC隔離變換電路包括與交流電源相連、對(duì)交流電源提供的交流電進(jìn)行濾波的濾波器，其特征在于，還包括與所述濾波器相連、對(duì)交流電的各相進(jìn)行整流、功率因數(shù)校正和隔離調(diào)節(jié)的單級(jí)電路以及對(duì)所述單級(jí)電路進(jìn)行控制調(diào)節(jié)的控制器。

本發(fā)明所述的AC-DC隔離變換電路中，所述單級(jí)電路包括高頻變壓器和開關(guān)管，所述開關(guān)管連接在高頻變壓器原邊；所述控制器控制所述開關(guān)管導(dǎo)通或截止，所述開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，高頻變壓器的原邊形成通路，以使高頻變壓器的副邊耦合并產(chǎn)生一輸出電壓。

本發(fā)明所述的AC-DC隔離變換電路中，所述單級(jí)電路包括多個(gè)高頻變壓器，該多個(gè)高頻變壓器的數(shù)量與交流電的相數(shù)相同，每個(gè)高頻變壓器的原邊均連接一個(gè)開關(guān)管，控制器控制各開關(guān)管同時(shí)導(dǎo)通或截止，當(dāng)各開關(guān)管都導(dǎo)通時(shí)，該多個(gè)高頻變壓器的原邊相互之間形成通路，以使該多個(gè)高頻變壓器的副邊均耦合并產(chǎn)生一輸出電壓。

本發(fā)明所述的AC-DC隔離變換電路中，所述單級(jí)電路還包括對(duì)所述輸出電壓進(jìn)行整流及續(xù)流以產(chǎn)生一直流電壓的整流續(xù)流電路，所述直流電壓用于為負(fù)載供電。

本發(fā)明所述的AC-DC隔離變換電路中，所述單級(jí)電路還包括勵(lì)磁電流吸收電路，當(dāng)各開關(guān)管都截至?xí)r，該多個(gè)高頻變壓器的原邊均斷開，該多個(gè)高頻變壓器的副邊上產(chǎn)生的勵(lì)磁電流經(jīng)所述勵(lì)磁電流吸收電路并輸出至負(fù)載，以提供續(xù)流。

本發(fā)明所述的AC-DC隔離變換電路中，所述交流電源采用三相交流供電，所述單級(jí)電路包括三路子單級(jí)電路，每路子單級(jí)電路均包括一高頻變壓器，且所述高頻變壓器工作在正激模式；

每路子單級(jí)電路還包括第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第一整流管、第二整流管、第一勵(lì)磁整流二極管、第二勵(lì)磁整流二極管、續(xù)流二極管、續(xù)流電感、勵(lì)磁電流開關(guān)管、輸出電容和第一隔離反相器，所述濾波器的一火線輸出端接至高頻變壓器原邊的異名端，高頻變壓器原邊的同名端接至第一開關(guān)管的漏極，第一開關(guān)管的源極與第二開關(guān)管的源極相連且接至控制器的零線端，第二開關(guān)管的漏極接至所述濾波器的中線輸出端，第一開關(guān)管的柵極和第二開關(guān)管的柵極相連且接至控制器的控制端；高頻變壓器副邊的異名端分別接至第一整流二極管的正極和第一勵(lì)磁整流二極管的正極，高頻變壓器副邊的同名端接至第二整流二極管的正極和第二勵(lì)磁整流二極管的正極，第一整流二極管的負(fù)極和第二整流二極管的負(fù)極相連且接至續(xù)流電感的第一端，續(xù)流電感的第二端接至負(fù)載的輸入正端，第一勵(lì)磁整流二極管的負(fù)極和第二勵(lì)磁整流二極管的負(fù)極相連且接至勵(lì)磁電流開關(guān)管的漏極，勵(lì)磁電流開關(guān)管的源極接至負(fù)載的輸入正端，控制器的控制端通過第一隔離反相器接至勵(lì)磁電流開關(guān)管的柵極，控制器的第一反饋端接至高頻變壓器副邊的中間抽頭，且控制器的第一反饋端接至負(fù)載的輸入中線端，控制器的第二反饋端接至負(fù)載的輸入正端，續(xù)流二極管的正極接至負(fù)載的輸入中線端，續(xù)流二極管的負(fù)極接至第一整流管的負(fù)極，輸出電容連接在負(fù)載的輸入正端與負(fù)載的輸入中線端之間。