[發明專利]基于PFC交錯反激全橋的智能型正弦波電壓轉換電路

在審

• 申請號: 201611225468.6
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106787798A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 廖志剛
• 申請（專利權）人: 廣東百事泰電子商務股份有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02M3/335;H02M1/14;H02M1/42;H02M7/5387
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司44228
• 代理人: 鄭學偉,葉利軍

技術領域

本發明涉及電壓轉換電路，尤其涉及一種基于PFC交錯反激全橋的智能型正弦波電壓轉換電路。

背景技術

現有技術中，由AC轉AC的智能升降壓轉換裝置又被稱為旅行插排，該裝置中，電壓轉換電路是其關鍵電路，是一種能實現AC-AC變換的電路，可以在AC-AC變換中實現升降壓并穩定電壓與頻率的功能。然而目前的AC-AC便雋式設備市場大多數為非隔離型的拓撲電路，且PF值低、輸出電壓質量低、安全可靠性差。特別是在電壓轉換過程中，會產生較多的紋波干擾，特別是缺少EMI濾波性能，因此影響電壓質量。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的不足，提供一種可降低電路中的紋波、濾波效果好、可提高輸出電壓質量，并且安全可靠的基于PFC交錯反激全橋的智能型正弦波電壓轉換電路。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案。

一種基于PFC交錯反激全橋的智能型正弦波電壓轉換電路，其包括有用于提供直流電壓的輸入單元、用于對所述直流電壓進行升壓轉換的PFC升壓單元，以及：一交錯反激隔離變換單元，包括有第一開關管、第二開關管、第一變壓器、第二變壓器、第二整流二極管和第三整流二極管，所述第一變壓器初級繞組的第一端和第二變壓器初級繞組的第一端均連接于PFC升壓單元的輸出端，所述第一變壓器初級繞組的第二端連接于第一開關管的漏極，所述第二變壓器初級繞組的第二端連接于第二開關管的漏極，所述第一開關管的源極和第二開關管的源極均連接于前端地，所述第一開關管的柵極和第二開關管的柵極用于接入兩路相位相反的PWM脈沖信號，所述第一變壓器次級繞組的第一端連接于第二整流二極管的陽極，所述第二變壓器次級繞組的第一端連接于第三整流二極管的陽極，所述第一變壓器次級繞組的第二端和第二變壓器次級繞組的第二端均連接于后端地，所述第二整流二極管的陰極和第三整流二極管的陰極相連接后作為交錯反激隔離變換單元的輸出端；一DC濾波單元，包括有第一CBB濾波電容、第二CBB濾波電容和濾波電感，所述濾波電感的前端連接于第一CBB濾波電容的前端，所述濾波電感的后端連接于第二CBB濾波電容的前端，所述第一CBB濾波電容的后端和第二CBB濾波電容的后端均連接于后端地，所述濾波電感的前端連接于交錯反激隔離變換單元的輸出端，所述濾波電感的后端作為DC濾波單元的輸出端；一逆變倒相單元，連接于DC濾波單元的輸出端，所述逆變倒相單元用于對DC濾波單元的輸出電壓進行逆變轉換后輸出交流電。

優選地，所述輸入單元包括有插座、保險、防雷電阻、共模抑制電感、安規電容和整流橋，所述保險串接于插座的零線或火線上，所述共模抑制電感的前端并聯于插座，所述防雷電阻并聯于共模抑制電感的前端，所述安規電容和整流橋的輸入端均并聯于共模抑制電感的后端，所述整流橋的輸出端并聯有濾波電容。

優選地，所述PFC升壓單元包括有升壓電感、第三開關管、第一整流二極管和第二電解電容，所述升壓電感的前端連接于輸入單元的輸出端，所述升壓電感的后端連接于第三開關管的漏極，所述第三開關管的源極接前端地，所述第三開關管的柵極用于接入一路PWM控制信號，所述第三開關管的漏極連接第一整流二極管的陽極，所述第一整流二極管的陰極作為PFC升壓單元的輸出端，且該第一整流二極管的陰極連接第二電解電容的正極，第二電解電容的負極接前端地。

優選地，還包括有一MCU控制單元，所述第一開關管的柵極、第二開關管的柵極和第三開關管的柵極分別連接于MCU控制單元，所述MCU控制單元用于分別輸出PWM信號至第一開關管、第二開關管和第三開關管，以控制第一開關管、第二開關管和第三開關管通斷狀態。

優選地，所述MCU控制單元包括有單片機及其外圍電路。

優選地，還包括有一交流采樣單元，所述交流采樣單元連接于輸入單元的輸入端與MCU控制單元之間，所述交流采樣單元用于采集輸入單元交流側的電壓并反饋至MCU控制單元。

優選地，所述交流采樣單元包括有運放，所述運放的兩個輸入端分別通過限流電阻而連接于輸入單元的輸入端，所述運放的輸出端連接于MCU控制單元。

優選地，所述第三開關管的源極與前端地之間連接有第一采樣電阻，所述第三開關管的源極連接于MCU控制單元，藉由所述第一采樣電阻而令MCU控制單元采集第三開關管源極的電信號。