[實用新型]一種諧振式交流輸入直流輸出電源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420531817.7
• 申請日: 2014-09-16
• 公開（公告）號: CN204103789U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 臺林;史強;蒲智勇
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科耐特科技有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M7/219;H02M3/335
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種諧振式交流輸入直流輸出電源。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的AC/DC技術(shù)，由于采用了開關(guān)型電氣元件和非線性儲能元件來實現(xiàn)AC到DC的整流功能(例如整流二極管、硅整流橋、IGBT、儲能電容、儲能電感)導致了諧波和無功注入供電系統(tǒng)。特別是對于多相電源系統(tǒng)(如：常見的三相交流供電電源)，傳統(tǒng)的AC/DC技術(shù)導致的諧波和無功注入，一方面由于傳統(tǒng)的AC/DC技術(shù)只在電源電壓瞬時值高于設(shè)備內(nèi)部儲能元件的電壓時才有電流流入系統(tǒng)，另一方面由于大功率的傳統(tǒng)電源技術(shù)從多相電源取電時會導致各相電流的不平衡。

傳統(tǒng)的AC/DC技術(shù)，都會采用開關(guān)型電氣元件，電路拓撲本身不能保證這些開關(guān)器件不會產(chǎn)生開關(guān)損耗。而開關(guān)損耗，恰恰是阻擋采用傳統(tǒng)AC/DC技術(shù)的電源設(shè)備提高效率的主要原因之一。即使采用了各種類型的軟開關(guān)技術(shù)，也只能保證在整個工作范圍的某個區(qū)域內(nèi)(輸入電壓范圍、輸出負載范圍)有效的降低開關(guān)損耗。

傳統(tǒng)的AC/DC技術(shù)，為了保證DC輸出的穩(wěn)定性，一般都要求在輸出端保留大容量的儲能器件(例如：采用了大容量電解電容的DC電壓源)。但是在有些應用環(huán)境下，這些大容量的儲能元件是不應該被使用的，因此采用傳統(tǒng)技術(shù)的AC/DC電源系統(tǒng)在這些特種應用領(lǐng)域是有極大的風險的。另一方面，由于電解電容類的儲能元件存在相對較短的使用壽命(與電氣開關(guān)、硅半導體元件相比)，因此采用了這類元件的AC/DC設(shè)備的使用壽命也受到限制。采用了大容量儲能元件的傳統(tǒng)AC/DC設(shè)備，由于此類元件導致的最大問題是設(shè)備無法快速與負載脫離。由于儲能元件放電時間較長，在要求電源與負載快速脫離(如：故障分離)的情況下，傳統(tǒng)AC/DC技術(shù)無法實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實施例提供一種諧振式三相或多相輸入直流輸出的電源。為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案：

一種諧振式交流輸入直流輸出電源，包括：輸入濾波電路,輸出濾波電路；和交流轉(zhuǎn)直流電路；

所述交流轉(zhuǎn)直流電路，用于將經(jīng)過所述輸入濾波電路過濾后的交流輸入電能轉(zhuǎn)換為直流電輸出；所述直流輸出通過所述輸出濾波電路為后續(xù)負載供電；所述交流轉(zhuǎn)直流電路采用軟開關(guān)控制，將交流電源的能量轉(zhuǎn)化到至少一只諧振電容上，并通過直流/直流變換器將所述諧振電容的能量轉(zhuǎn)化為直流輸出能量。

需要說明的是，所述交流轉(zhuǎn)直流電路包括：輸入諧振子電路和輸出諧振子電路；所述輸入諧振子電路，用于將所述過濾后的交流輸入電能向輸入諧振回路的電感和電容提供能量；所述輸出諧振子電路，用于將所述輸入諧振回路的電容中存有能量通過直流/直流變換器向輸出諧振電感轉(zhuǎn)換能量。

本發(fā)明實施例提供的一種諧振式交流輸入直流輸出電源，通過交流轉(zhuǎn)直流電路將經(jīng)過所述輸入濾波電路過濾后的交流輸入電能轉(zhuǎn)換為直流電輸出；所述直流輸出通過所述輸出濾波電路為后續(xù)負載供電；所述交流轉(zhuǎn)直流電路采用軟開關(guān)控制，將交流電源的能量轉(zhuǎn)化到至少一只諧振電容上，并通過直流/直流變換器將所述諧振電容的能量轉(zhuǎn)化為直流輸出能量。采用本發(fā)明提供的諧振式交流輸入直流輸出電源不但可以有效降低電源的成本，而且該電源采用軟開關(guān)的工作模式使得該電源可靠性高，壽命長，安全性較高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種諧振式交流輸入直流輸出電源結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種諧振式交流輸入直流輸出電源電路圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的另一種諧振式交流輸入直流輸出電源電路圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例提供的一種諧振式交流輸入直流輸出電源進行詳細描述。

如圖1所示，為本發(fā)明實施例提供的一種諧振式交流輸入直流輸出電源；該電源包括：輸入濾波電路，輸出濾波電路和交流轉(zhuǎn)直流電路；

所述交流轉(zhuǎn)直流電路，用于將經(jīng)過所述輸入濾波電路過濾后的交流輸入電能轉(zhuǎn)換為直流電輸出；所述直流輸出通過所述輸出濾波電路為后續(xù)負載供電；所述交流轉(zhuǎn)直流電路采用軟開關(guān)控制，將交流電源的能量轉(zhuǎn)化到至少一只諧振電容上，并通過直流/直流變換器將所述諧振電容的能量轉(zhuǎn)化為直流輸出能量。

其中，以上所述交流轉(zhuǎn)直流電路包括：輸入諧振子電路和輸出諧振子電路；

所述輸入諧振子電路，用于將所述過濾后的交流輸入電能向輸入諧振回路的電感和電容提供能量；

所述輸出諧振子電路，用于將所述輸入諧振回路的電容中存有能量通過直流/直流變換器向輸出諧振電感轉(zhuǎn)換能量。