[發(fā)明專利]低諧度高效率的交流整流系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710629966.5
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN109309456A
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方明亮;馬澄斌;劉明;莊志豪
• 申請（專利權(quán)）人: 興澄股份有限公司
• 主分類號: H02M7/02
• 分類號: H02M7/02;H02M1/44
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 朱凌

本發(fā)明公開了一種低諧度高效率的交流整流系統(tǒng)，主要結(jié)構(gòu)包括一兩端分別具有一正半周輸出端及一負半周輸出端的交流電源、一分別與正半周輸出端及負半周輸出端串聯(lián)的第一整流模組及第二整流模組、一分別與兩整流模組并聯(lián)的第一諧振單元及第二諧振單元、一分別連接兩整流模組的穩(wěn)壓模組與負載元件、及一設(shè)于該穩(wěn)壓模組輸出端的分流模組。借上述電路結(jié)構(gòu)，改變電流路徑，使電流通過分流模組重復流向整流模組，減少變壓整流動作所需的二極管數(shù)量，也減少熱源的產(chǎn)生，同時利用諧振單元取代濾波器的使用、提高轉(zhuǎn)換效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及交流整流系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種低諧度高效率的交流整流系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)在對各種電子設(shè)備和其它高功率系統(tǒng)，特別是行動裝置的充電方面，存在顯著的需求，這種需要造成使用感應(yīng)諧振耦合的無線電能傳輸(Wireless power transfer，WPT)在近年來越來越流行，目前WPT工作在千赫茲功率水平的系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用方面取得重大進展，同時，對于中功率和低功率應(yīng)用，進一步增加諸如幾兆赫的電壓頻率，帶來更大的空間自由度，即更長的傳輸距離和更高的對耦合線圈未對準的容限，并且期望用于構(gòu)建更緊湊和更輕的WPT系統(tǒng)。

目前常見的電路配置，如圖1所示，為習用交流整流電路的電路分布圖，是一種E類全波電流驅(qū)動整流器在兆赫級WPT系統(tǒng)中的應(yīng)用。由正弦輸入電壓和電流的這種整流器，希望有低諧波含量和高效率整流的效益。然而，在此電路配置中，正半周及負半周的路徑上分別具有兩個二極管，故在電流經(jīng)過這四個二極管時便會產(chǎn)生熱量，若因EMI影響附近其它鄰件，則發(fā)熱問題更顯著，且此模式的訊號接收效率不甚理想。

然上述交流整流電路的電路配置，確實存在下列問題與缺失尚待改進：

一、必須使用較多的二極管，而容易產(chǎn)生較多的熱量。

二、使用元件較多，使整體體積無法縮小。

三、AC轉(zhuǎn)換DC的效率不佳。

四、容易因EMI問題影響，導致發(fā)熱問題更嚴重。

所以，要如何解決上述習用的問題與缺失，即為本發(fā)明的申請人與從事此行業(yè)的相關(guān)廠商所亟欲研究改善之方向所在。

故，本發(fā)明的申請人有鑒于上述缺失，乃搜集相關(guān)資料，經(jīng)由多方評估及考慮，并以從事于此行業(yè)累積的多年經(jīng)驗，經(jīng)由不斷試作及修改，終設(shè)計出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、電子元件用量較少、不易發(fā)熱且提升轉(zhuǎn)換效率的低諧度高效率的交流整流系統(tǒng)。

基于此，本發(fā)明主要采用下列技術(shù)手段，來實現(xiàn)上述目的。

一種低諧度高效率的交流整流系統(tǒng)，包含：一交流電源，該交流電源兩端分別具有一正半周輸出端及一負半周輸出端；一與該正半周輸出端串聯(lián)的第一整流模組；一與該第一整流模組并聯(lián)的第一諧振單元；一與該負半周輸出端串聯(lián)的第二整流模組；一與該第二整流模組并聯(lián)的第二諧振單元；一分別連接該第一整流模組及該第二整流模組的穩(wěn)壓模組；一與該穩(wěn)壓模組并聯(lián)的負載元件；一設(shè)于該負載元件一側(cè)的接地部；及一設(shè)于該穩(wěn)壓模組輸出端的分流模組，該分流模組包含一連接該正半周輸出端與該第一整流模組的第一分流部、及一連接該負半周輸出端與該第二整流模組的第二分流部。

進一步，該穩(wěn)壓模組包含至少一穩(wěn)壓電容。

進一步，該負載元件包含至少一電阻元件。

進一步，該第一諧振單元及該第二諧振單元為電容(Capacitance)。

進一步，該第一分流部及該第二分流部為電感(Inductance)。