[發明專利]一種非對稱電容儲能式AC-DC電源

有效

• 申請號: 201210432614.8
• 申請日: 2012-11-02
• 公開（公告）號: CN103023350A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 王會民;陳幗英;李書燦
• 申請（專利權）人: 東莞市神牛電子科技有限公司
• 主分類號: H02M7/04
• 分類號: H02M7/04;H02M3/06;H02M1/32
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 羅曉林;李志強

技術領域

本發明涉及一種AC-DC電源（即交流輸入直流輸出的電源），具體涉及一種非對稱電容儲能式AC-DC電源。

背景技術

目前市場上大部分電源都是采用的上下對稱的電路結構，其上下半周輸出的電壓電流完全一樣，而且是有級變壓輸出，如果為n級（其中n為大于等于1的正整數），則輸出電壓為Vo=????????????????????????????????????????????????Vi/n。如圖8所示采用的兩級的對稱電源，其輸出電壓為Vo=Vi/2，若輸入的交流電壓為220V，則它的輸出電壓最大為Vo=Vi/2=154V左右，如果要求輸出電壓Vo＞Vi/2則無輸出，若要求輸出電壓Vo≤Vi/2則有輸出。

現有技術存在如下缺陷：第一、當負載變化時，輸出電壓Vo也在變化，負載加大，輸出變低，同時它的效率也在降低，它的主電路在工作過程中會將大量能量轉化為熱能，將嚴重影響電路的安全。第二、因為是有級變壓，它的輸出電壓范圍大大受限，導致在使用過程中受限。第三、原則上要求其負載為線性，即純阻性負載。因此，現有技術有待改進。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種非對稱電容儲能式AC-DC電源，該電源采用非對稱電容儲能式電路結構，提高了工作效率，且安全性能高。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種非對稱電容儲能式AC-DC電源，包括整流電路以及兩電子開關電路模塊K1、K2，整流電路連接于交流電壓輸入端Vin的連接端A、B，用于為交流輸入電壓進行全波整流，所述的整流電路包括兩半波整流電路；所述電源還包括儲能電容CO與充放電電路，所述儲能電容CO串聯連接于交流電壓輸入端Vin的連接端A與半波整流電路之間；所述的充放電電路包括第一充放電電路與第二充放電電路，所述的第一充放電電路、第二充放電電路分別與半波整流電路、半波整流電路連接，且第一充放電電路中用于充放電的電容的數量與第二充放電電路中用于充放電的電容的數量不相等，以實現第一充放電電路與第二充放電電路間的非對稱式電路結構；所述的兩電子開關電路模塊與充放電電路以及負載連接，用于控制充放電電路的放電并將其儲存的電能輸送至負載，為負載供電。

進一步地，所述半波整流電路由整流二極管D1、D2組成，另一半波整流電路由整流二極管D3、D4組成；所述的電子開關電路模塊包括開關S1、開關S2，另一電子開關電路模塊包括開關S3、開關S4；整流二極管D1的陽極、整流二極管D2的陰極分別與交流電壓輸入端Vin的兩連接端A、B連接，整流二極管D1的陰極、整流二極管D2的陽極分別與電子開關電路模塊中的開關S1、開關S2的一端連接，負載的兩端串聯連接于開關S1、S2的另一端；整流二極管D4的陰極、整流二極管D3的陽極分別與交流電壓輸入端Vin的兩連接端A、B連接，整流二極管D3的陰極、整流二極管D4的陽極分別與另一電子開關電路模塊中的開關S3、開關S4的一端連接，負載的兩端串聯連接于開關S3、S4的另一端。

進一步地，所述的第一充放電電路包括電容C1、C2以及二極管D5、D6、D7；電容C1的一端與二極管D7的陰極連接并作為第一充放電電路的一端與整流二極管D1的陰極連接，電容C2的一端與二極管D5的陽極連接并作為第一充放電電路的另一端與整流二極管D2的陽極連接，二級管D6的陽極與二極管D5的陰極連接，二級管D6的陰極與二極管D7的陽極連接，電容C1的另一端與二極管D5的陰極連接，電容C2的另一端與二極管D7的陽極連接。

進一步地，所述的第二充放電電路包括電容C3，電容C3的一端與整流二極管D3的陰極連接，另一端與整流二極管D4的陽極連接；或

所述的第二充放電電路包括電容C3、C4、C5，以及二極管D8、D9；所述二極管D8的陽極、陰極分別與電容C3的正端、負端連接；二極管D9的陽極與二極管D8的陰極連接，二極管D9的陽極與電容C5的正端連接，電容C4?、C5的負端相連且與整流二極管D4的陽極以及電子開關電路模塊K2中的開關S4連接，二極管D8的陽極與整流二極管D3的陰極連接，二極管D9的陰極與電子開關電路模塊K2中的開關S3連接。

較佳地，所述的儲能電容CO由一個電容組成或由兩個以上的電容通過串聯、并聯或串并聯結合方式連接組成；所述的第一充放電電路和/或第二充放電電路還并聯連接有1個或兩個以上的用于充放電的電容；所述的充放電電路中用于充放電的各電容的電性參數相同；所述的直流電源還包括濾波電路，該濾波電路與負載并聯連接。