[發(fā)明專利]一種移相電源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410244566.9
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN104300800A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董振隆
• 申請（專利權(quán)）人: 董振隆
• 主分類號: H02M5/22
• 分類號: H02M5/22;H02M1/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種移相電源，它具有三端口結(jié)構(gòu)，其交流輸出與交流輸入共N[NEUTRAL]線。

背景技術(shù)

能效、環(huán)保，低成本一直是電源領(lǐng)域的三個技術(shù)焦點。我國3C及相關(guān)國際規(guī)范都規(guī)定，絕大多數(shù)用電設(shè)備的輸入功率因數(shù)不得小于0.9。為此，現(xiàn)在市場上流行的電源，有的在電源的輸入端加有源功率因數(shù)校正，如高頻在線式雙變換UPS電源，有的在電源輸入端加移相變壓器，如12脈沖式UPS電源。這些無疑都加大了電源自身的能耗、成本、體積、重量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是利用一種新型的拓撲電路，將來自市電的輸入電流無死區(qū)地經(jīng)所述一種移相電源，供給負載，通過移動輸出電壓和輸入電壓之間的相位差，來調(diào)整輸入功率因數(shù)，故稱其為一種移相電源。而且只有輸出級一級高頻變換。

其特點是：無功率隔離變壓器，無輸入功率因數(shù)校正級，無輸入電流死區(qū)；有調(diào)整輸出電壓與輸入電壓之間相位差的功能，借以調(diào)整輸入功率因數(shù)，使其接近希望值。這為節(jié)能、環(huán)保、低成本、小型化提供了必要條件。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：

本發(fā)明采用三端口結(jié)構(gòu)，交流輸入與輸出共N[NEUTRAL]線，且輸入正弦波電壓與輸出正弦波電壓同頻率，通過調(diào)整兩者的相位差，來調(diào)整輸入功率因數(shù)。

市電輸入經(jīng)輸入濾波電路1加到多級升壓整流濾波電路2的輸入端，根據(jù)需要，可以將多級升壓整流濾波電路2，設(shè)計成一次升壓濾波、二次升壓濾波或三次升壓濾波電路，經(jīng)升壓整流濾波便得到經(jīng)多次疊加的直流電壓。相對于輸出變換級3的輸出N線，來自輸入濾波電路1的H1正弦波電壓便疊加在這個直流電壓上，被加到輸出變換級3的Q1的1端、Q2的3端。于是，輸出變換級3便得到一個被疊加一定量直流的正弦波電壓，其好處一是，隨時可以從市電輸入端抽取電流，而無輸入電流死區(qū)，這為通過上述移相方法，借以調(diào)整輸入功率因數(shù)，提供了可能。其好處二是，有足夠的電壓幅值供輸出變換級3，借以保證輸出所需的穩(wěn)定幅值的正弦波電壓。

以下結(jié)合附圖加以說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種移相電源框圖；

圖2為本發(fā)明用于UPS電源的一種實施例框圖；

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1為輸入濾波電路，2為多級升壓整流濾波電路，3為輸出變換級，4為控制電路，5為UPS電源的蓄電池系統(tǒng)框圖。H1、H2為市電輸入經(jīng)輸入濾波電路1輸出H[HOT]線上的節(jié)點，N1、N2為輸入濾波電路1輸出N[NEUTRAL]線上的節(jié)點，2-1、2-2、2-3，為多級升壓整流濾波電路2的各級電路，A、B、C、D、E、F、A’、B’、C’、D’、E’、F’、I、J、K分別為多級升壓整流濾波電路2的不同節(jié)點。3-1為輸出變換級3的輸出濾波電路，H、N分別為市電輸入的H[HOT]線和N[NEUTRAL]線，H′為輸出變換級3的輸出HOT線，T1、T2為電流測試點。Q1、Q2、Q3、Q4為MOSFET或IGBT等可控高頻開關(guān)器件.

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明一種移相電源框圖：

它包括輸入濾波電路1、多級升壓整流濾波電路2、輸出變換級3、控制電路4。輸出變換級3的交流輸出與電源的交流輸入共N[NEUTRAL]線，控制電路4控制輸出變換級3的輸出電壓相位移動量，將圖1移相電源的輸入功率因數(shù)盡可能調(diào)到所需值。多級升壓整流濾波電路2，接于電源的輸入濾波電路1和輸出變換級3之間，根據(jù)實際需要，設(shè)計多級升壓整流濾波級數(shù)。需一級升時，將A、B、C連成一個節(jié)點，無2-2，2-3，需二級升壓時，將A、B、C分別與A′、B′、C′相連，D、E、F連成一個節(jié)點，無2-3，需三級升壓時，將A、B、C、D、E、F分別與A′、B′、C′、D′、E′、F′相連，I、J、K連成一個節(jié)點。

多級升壓整流濾波電路2，將市電輸入電壓經(jīng)整流濾波電路多級升壓的直流電壓，相對于輸出變換級3的輸出N線，來自市電的H1正弦波電壓便疊加在這個直流電壓上，被加到輸出變換級3的Q1的1端、Q2的3端。于是，輸出變換級3便得到一個被疊加一定量直流的正弦波電壓，其好處一是，隨時可以從市電輸入端吸取電流，而無輸入電流死區(qū)，為通過移相的方法，來調(diào)整在各種負載條件下，其輸入功率因數(shù)都接近希望值成為可能。其好處二是，有足夠的電壓幅值供輸出變換級3，借以保證輸出所需的穩(wěn)定正弦波電壓。