[發明專利]網流純正弦驅動脈沖調頻調寬的單相AC-DC變換電路

有效

• 申請號: 201710822623.0
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107612387B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 常中科;袁樂;喬天辰;董婭韻;楊喜軍;唐厚君;盧廣震;趙波;李新顏
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219;H02M1/44
• 代理公司: 31317 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 徐紅銀

1.一種網流純正弦驅動脈沖調頻調寬的單相AC-DC變換電路，其特征在于，包括功率電路和控制電路，其中：

所述功率電路用以完成單相AC-DC的功率變換；

所述控制電路包括電網電壓檢測電路、電壓提升電路、輸出電壓檢測電路以及DSP程序單元；其中：

所述電網電壓檢測電路用于將電網電壓通過電壓互感器和分壓電路a后分得的電壓作為電網電壓檢測值輸入電壓提升電路；

所述電壓提升電路用于提升輸入的電網電壓檢測值并送入DSP程序單元；

所述輸出電壓檢測電路用于將輸出電壓通過分壓電路b后分得的電壓作為輸出電壓采樣值，再將輸出電壓采樣值通過RC濾波電路濾波后，送入DSP程序單元；

所述DSP程序單元用于對輸入的電網電壓檢測值經放大后的信號和輸出電壓采樣值進行處理，得到修正后的占空比及調制后的開關頻率，形成PWM驅動脈沖，控制所述功率電路中功率開關的PWM開關狀態；

所述功率電路包括濾波電路和整流電路，其中：

所述濾波電路主要由LC濾波電感和LC濾波電容組成，其中LC濾波電感的一端接電網火線，LC濾波電感的另一端經LC濾波電容后接電網零線，構成LC濾波電路；

所述整流電路包括單相整流橋、第九二極管和電解電容；所述單相整流橋主要由第一至第八二極管、第一至第三功率開關、第一電感及第二電感構成，其中，所述單相整流橋的第一橋臂包括第一至第四二極管、第一功率開關及第一電感，其中第二二極管、第三二極管、第一功率開關及第一電感在橋臂中形成環形回路，第一二極管位于第一橋臂的高端，第四二極管位于第一橋臂的低端；所述單相整流橋的第二橋臂包括第五至第八二極管、第二功率開關及第二電感，其中第六二極管、第七二極管、第二功率開關及第二電感在橋臂中形成環形回路，第五二極管位于第二橋臂的高端，第八二極管位于第二橋臂的低端；所述單相整流橋的第三橋臂由第三功率開關構成；所述第一橋臂和第二橋臂的高端共陰極相連，并經第九二極管后形成輸出電壓正極；所述第一橋臂和第二橋臂的低端共陽極相連，并形成輸出電壓負極；所述第一橋臂和第二橋臂的中點分別與所述LC濾波電容的兩端相連；所述輸出電壓正極和輸出電壓負極之間并聯一個電解電容。

2.根據權利要求1所述的網流純正弦驅動脈沖調頻調寬的單相AC-DC變換電路，其特征在于，所述電網電壓檢測電路的輸入端與功率電路的輸入端相連接，所述電網電壓檢測電路的輸出端與電壓提升電路的輸入端相連接，所述電壓提升電路的輸出端與DSP程序單元相連接，所述輸出電壓檢測電路的輸入端與功率電路的輸出端相連接，所述輸出電壓檢測電路的輸出端與DSP程序單元相連接。

3.根據權利要求1或2所述的網流純正弦驅動脈沖調頻調寬的單相AC-DC變換電路，其特征在于，所述電網電壓檢測電路包括電壓互感器、第一電阻以及第二電阻，電網電壓經過電壓互感器后輸入電網電壓檢測電路，第一電阻和第二電阻串聯后并聯在電壓互感器的二次側，第二電阻的一端接地，構成分壓電路a，第二電阻的兩端分得的電壓作為電網電壓檢測值輸入所述電壓提升電路。

4.根據權利要求1或2所述的網流純正弦驅動脈沖調頻調寬的單相AC-DC變換電路，其特征在于，所述電壓提升電路包括第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、運算放大器以及第一電容，外加電源經第三電阻后輸入運算放大器的正相輸入端，第五電阻的一端接地，第五電阻的另一端與第六電阻相連，第六電阻并聯在運算放大器的負相輸入端與輸出端之間，第五電阻和第六電阻對運算放大器的輸出端電壓起到分壓作用，第五電阻分得的電壓輸入運算放大器的負相輸入端，第四電阻串聯在運算放大器的輸出端，之后再經第一電容接地，電網電壓檢測值被提升后送入DSP程序單元。

5.根據權利要求1或2所述的網流純正弦驅動脈沖調頻調寬的單相AC-DC變換電路，其特征在于，所述輸出電壓檢測電路包括第七電阻、第八電阻、第九電阻、RC濾波電阻以及RC濾波電容，第七電阻、第八電阻和第九電阻串聯構成分壓電路b，第九電阻的兩端分得的電壓作為輸出電壓采樣值，RC濾波電阻的一端接第九電阻，RC濾波電阻的另一端經RC濾波電容后接地，構成RC濾波電路，輸出電壓采樣值經過濾波后送入DSP程序單元。