[發(fā)明專(zhuān)利]單位功率因數(shù)升降壓電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210253332.1
• 申請(qǐng)日: 2012-07-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102780409A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸飛;王男;楊喜軍;唐厚君
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02M7/217
• 分類(lèi)號(hào): H02M7/217;H02M3/155
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國(guó)中

1.一種單位功率因數(shù)升降壓電路，包括整流電路、升降壓電路和濾波電路，所述整流電路的輸出端與升降壓電路的輸入端相連，所述升降壓電路的輸出端與濾波電路的輸入端相連，所述濾波電路的兩個(gè)端子分即單位功率因數(shù)升降壓電路的輸出端；其特征在于：

所述的整流電路為單相不控整流電路：第一電感的一個(gè)端點(diǎn)與電網(wǎng)相連，其另一個(gè)端點(diǎn)與第一節(jié)點(diǎn)A相連；第一電容兩端與交流電源輸入端相連，第一二極管陽(yáng)極與第一節(jié)點(diǎn)A相連，其陰極與第三節(jié)點(diǎn)C相連，第二二極管陽(yáng)極與第四節(jié)點(diǎn)D相連，其陰極與第一節(jié)點(diǎn)A相連，第三二級(jí)管陽(yáng)極與第二節(jié)點(diǎn)B相連，其陰極與第三節(jié)點(diǎn)C相連，第四二極管陽(yáng)極與第四節(jié)點(diǎn)D相連，其陰極與第二節(jié)點(diǎn)B相連，第一～第四二極管構(gòu)成單相不控整流電路；

所述的升降壓電路為Buck-Boost升降壓變換電路：第一IGBT集電極與第三節(jié)點(diǎn)C相連，其發(fā)射極與第五節(jié)點(diǎn)E相連；第二IGBT集電極與第六節(jié)點(diǎn)F相連，其發(fā)射極與第九節(jié)點(diǎn)I相連；第三IGBT集電極與第八節(jié)點(diǎn)H相連，其發(fā)射極與第四節(jié)點(diǎn)D相連；第二電感兩端分別與第五節(jié)點(diǎn)E和第六節(jié)點(diǎn)F相連；第一二極管為續(xù)流二極管，其陽(yáng)極與第四節(jié)點(diǎn)D相連，其陰極與第五節(jié)點(diǎn)E相連；第二二極管陽(yáng)極與第六節(jié)點(diǎn)F相連，其陰極與第七節(jié)點(diǎn)G相連；第三二極管陽(yáng)極與第六節(jié)點(diǎn)F相連，其陰極與第八節(jié)點(diǎn)H相連；第四二極管陽(yáng)極與第九節(jié)點(diǎn)I相連，其陰極與第四節(jié)點(diǎn)D相連；第一電解電容負(fù)極與第四節(jié)點(diǎn)D相連，其正極與第七節(jié)點(diǎn)G相連；第一電阻為穩(wěn)定電阻，其兩端分別與第四節(jié)點(diǎn)D和第七節(jié)點(diǎn)G相連；其中第二二極管、第一電解電容和第一電阻構(gòu)成非線性電路；第三二極管、第四二極管、第二IGBT和第三IGBT組成的可控整流電路；第七節(jié)點(diǎn)G作為輸出正極，第四節(jié)點(diǎn)D作為輸出負(fù)極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單位功率因數(shù)升降壓電路，其特征是，所述的三個(gè)IGBT的門(mén)極接收PWM脈沖控制信號(hào)，并且：在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期中，第一IGBT通過(guò)控制占空比，使整流電路輸出電壓間斷地為第二電感充電，起斬波降壓的作用，決定降壓尺度；第二IGBT和第三IGBT同時(shí)關(guān)斷時(shí)，第二電感為第二電解電容供電，第二IGBT和第三IGBT同時(shí)導(dǎo)通時(shí)第二電感充電，此時(shí)第一電解電容在第五節(jié)點(diǎn)E和第四節(jié)點(diǎn)D之間產(chǎn)生負(fù)壓，使得第二電感兩端壓差增大，電感電流變化增大；通過(guò)控制第二IGBT與第三IGBT的占空比，起升壓作用，決定升壓尺度，兩者結(jié)合決定電路的升壓降壓；通過(guò)電壓外環(huán)控制可以獲得穩(wěn)定的直流輸出電壓，通過(guò)電流內(nèi)環(huán)控制可以使網(wǎng)側(cè)獲得正弦波電流，所述的非線性電路和可控整流電路的諧波電流互相抵消，只剩正弦半波基波電流，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)側(cè)單位功率因數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單位功率因數(shù)升降壓電路，其特征是，所述的濾波電路為電容濾波電路，第二電解電容正極與第八節(jié)點(diǎn)H相連，負(fù)極與第九節(jié)點(diǎn)I相連，第二電阻為穩(wěn)定電阻，其兩端與第二電解電容兩端并聯(lián)。