[實用新型]全橋式交直流轉(zhuǎn)換裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320286649.5
• 申請日: 2013-05-23
• 公開（公告）號: CN203377803U
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘晴財;陳伯彥;洪大勝
• 申請（專利權(quán)）人: 東林科技股份有限公司
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219;H02M1/12;H02M1/44
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 湯保平

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型是與交直流轉(zhuǎn)換有關(guān)；特別是指一種全橋式交直流轉(zhuǎn)換裝置。

背景技術(shù)

全橋式交直流轉(zhuǎn)換器大多采用高頻切換方式產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)變(Pulse?Width?Modulation，PWM)信號對開關(guān)進(jìn)行剛性切換，以控制電能流經(jīng)不同路徑，進(jìn)而達(dá)到交直流轉(zhuǎn)換的效果。而上述方式常會產(chǎn)生大量的高次諧波電流，進(jìn)而干擾其他設(shè)備。因此，全橋式交直流轉(zhuǎn)換器的交流側(cè)濾波器的選擇與設(shè)計變得相當(dāng)重要。

一般來說，相較傳統(tǒng)的L型濾波器，在相同電感值的情況下，LCL型濾波器對高頻諧波抑制效果更為理想，因此已經(jīng)逐漸應(yīng)用于大功率、低開關(guān)頻率的裝置上。而傳統(tǒng)LCL濾波電路所采用信號處理是以三階濾波器做為設(shè)計概念。換言之，是通過其中一電感與電容為輸出波形的高頻成份提供一低阻通路，進(jìn)而降低流經(jīng)另一電感的電流的高頻成分。然而，雖然LCL型濾波器濾除高次諧波效果明顯，但是LCL型濾波器的設(shè)計過程繁瑣且需要多次嘗試，反復(fù)驗算才能找到合適的參數(shù)。此外，由于LCL型濾波器其電路特性易受參數(shù)影響，因此較不易與其他電路整合設(shè)計。

除此之外，一般全橋式交直流轉(zhuǎn)換裝置為了降低零件成本與減少轉(zhuǎn)換器體積，常會利用提高切換頻率來減少電容與磁性元件的大小。但提升轉(zhuǎn)換電路的切換頻率，相對也增加開關(guān)元件的切換損失，同時也增加電磁干擾(EMI)問題。是以，現(xiàn)有的全橋式交直流轉(zhuǎn)換器設(shè)計仍未臻完善，且尚有待改進(jìn)之處。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種全橋式交直流轉(zhuǎn)換裝置，具有低電磁干擾(EMI)、低漣波輸出電壓以及高轉(zhuǎn)換效率的效果。

緣以達(dá)成上述目的，本實用新型所提供全橋式交直流轉(zhuǎn)換裝置用以將一電源的交流電轉(zhuǎn)換成直流電后，供電予一負(fù)載，且該負(fù)載具有一第一端以及一第二端。該全橋式交直流轉(zhuǎn)換裝置包含有一濾波電路、四個開關(guān)組、一第一電容、一第二電容以及一第一電感。其中，該濾波電路具有一輸入側(cè)以及一輸出側(cè)，該輸入側(cè)與該電源電性連接，而該輸出端則包含有一第一輸出端以及一第二輸出端。所述開關(guān)組分別為一第一開關(guān)組、一第二開關(guān)組、一第三開關(guān)組以及一第四開關(guān)組，且各別包含有一主動式開關(guān)及一二極管，該二極管與該主動式開關(guān)并聯(lián)，且該二極管的負(fù)極形成各開關(guān)組的一第一端，而該二極管的正極形成各開關(guān)組的一第二端；其中，該第一開關(guān)組的第二端與該濾波電路的第一輸出端電性連接；該第二開關(guān)組的第一端與該第一開關(guān)組的第一端電性連接，且該第二開關(guān)組的第二端與該濾波電路的第二輸出端電性連接；該第三開關(guān)組的第一端與該第一開關(guān)組的第二端以及該濾波電路的第一輸出端電性連接，且該第三開關(guān)組的第二端與該負(fù)載的第二端電性連接；該第四開關(guān)組的第一端與該第二開關(guān)組的第二端以及該濾波電路的第二輸出端電性連接，且該第四開關(guān)組的第二端與該第三開關(guān)組的第二端以及該負(fù)載的第二端電性連接。該第一電容一端與該第二開關(guān)組的第一端電性連接，而另一端則與該負(fù)載的第一端電性連接。該第二電容一端與該負(fù)載的第一端電性連接，另一端與該負(fù)載的第二端電性連接。該第一電感一端與該第二開關(guān)組的第一端電性連接，而另一端則與該負(fù)載的第一端電性連接。

其中，該濾波電路包含有一第二電感、一第三電感以及一第三電容；該第二電感一端與該電源一端電性連接；該第三電感一端與該第二電感的另一端電性連接，而該第三電感的另一端則形成該第一輸出端；該第三電容一端電性連接至該第二電感與該第三電感之間，另一端則與該電源另一端電性連接并形成該第二輸出端。

其中，該濾波電路包含有一第二電感；該第二電感一端與該電源一端電性連接，另一端則形成該第一輸出端；該電源的另一端則形成該第二輸出端。

其中，該第一電容為無極性電容。

其中，該第二電容為非電解電容。

其中，該第三電容為無極性電容。

其中，該主動式開關(guān)為晶體管。

其中，該主動式開關(guān)為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)。

由此，通過上述的設(shè)計，進(jìn)行交直流轉(zhuǎn)換時，將產(chǎn)生低電磁干擾(EMI)、低漣波輸出電壓以及高轉(zhuǎn)換效率的效果。

附圖說明

為進(jìn)一步揭示本實用新型的具體技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合實施例及附圖詳細(xì)說明如后，其中：

圖1為較佳實施例的全橋式交直流轉(zhuǎn)換裝置的電路圖；

圖2至圖7為各步驟的等效電路圖；

圖8為輸入電壓、電流以及輸出電壓的波型圖。

具體實施方式