[發(fā)明專利]電源轉(zhuǎn)換裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710911546.6
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107888061A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常磊;孫浩;章進(jìn)法
• 申請（專利權(quán)）人: 泰達(dá)電子股份有限公司
• 主分類號: H02M1/14
• 分類號: H02M1/14
• 代理公司: 隆天知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司72003
• 代理人: 李昕巍,章侃銥

技術(shù)領(lǐng)域

本申請屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可抑制涌浪能量的電源轉(zhuǎn)換裝置。

背景技術(shù)

電源轉(zhuǎn)換裝置常見于各種電子設(shè)備中，主要進(jìn)行電能的轉(zhuǎn)換，以提供適用的電能給電子設(shè)備來使用。

一般而言，電源轉(zhuǎn)換裝置是包含電源轉(zhuǎn)換電路，電源轉(zhuǎn)換電路是通過內(nèi)部的開關(guān)組件的導(dǎo)通/截止的切換運(yùn)作，而將電源轉(zhuǎn)換裝置所接收的電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換。橋式電路可以用于逆變、整流及雙向DC/DC等應(yīng)用中，是一種常見的電路結(jié)構(gòu)，單極性的控制方式易于實(shí)現(xiàn)高頻化，可減小電源轉(zhuǎn)換裝置的體積并提高轉(zhuǎn)換效率，故常見于使用在橋式電路的控制上。

然而，對于橋式電路而言，由于電源轉(zhuǎn)換電路的濾波電感是位于橋式電路的橋臂的中點(diǎn)之間，故實(shí)為交流方式工作，而單極性的控制方式又帶來一些特殊狀態(tài)，使得電源轉(zhuǎn)換電路針對交流電能所造成的浪涌能量的保護(hù)比較困難。特別是高頻化的應(yīng)用中，由于濾波電感的電感取值比較小，如果任由浪涌能量通過濾波電感，則可能電流過大，而導(dǎo)致濾波電感的飽和。一旦濾波電感出現(xiàn)飽和，濾波電感將再無法儲能并平衡電壓差，進(jìn)而導(dǎo)致電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電流急劇增加，并損壞開關(guān)組件。

傳統(tǒng)電源轉(zhuǎn)換裝置常用的浪涌抑制方式為在交流端并聯(lián)穩(wěn)壓鉗位裝置，在一定程度上限制浪涌電壓幅值，并且為濾波電感及橋式單元額外并聯(lián)設(shè)置一浪涌抑制通道，通過將交流側(cè)無法通過鉗位限制的浪涌能量從濾波電感所在的路徑上旁路，并疏導(dǎo)至一吸收電路，從而達(dá)到避免濾波電感飽和和保護(hù)開關(guān)組件的目的。

然而，由于利用單極性控制的橋式電路中的濾波電感為交流工作，且存在橋式電路的上管或下管同時(shí)導(dǎo)通的情況，將與傳統(tǒng)電源轉(zhuǎn)換裝置的浪涌抑制信道形成對濾波電感的短路通道，進(jìn)而影響到單極性控制的橋式電路的正常工作。

因此，如何發(fā)展一種可改善上述現(xiàn)有技術(shù)缺失的電源轉(zhuǎn)換裝置，實(shí)為相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域者目前所迫切需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的主要目的為提供一種電源轉(zhuǎn)換裝置，以解決傳統(tǒng)電源轉(zhuǎn)換裝置在進(jìn)行浪涌抑制時(shí)，利用浪涌抑制通道，導(dǎo)致的對電源轉(zhuǎn)換裝置的電源轉(zhuǎn)換電路的橋式電路的正常工作的影響。

為達(dá)上述目的，本申請?zhí)峁┮环N電源轉(zhuǎn)換裝置，用于接收交流電源所提供的交流電能并進(jìn)行轉(zhuǎn)換，電源轉(zhuǎn)換裝置包含：電源轉(zhuǎn)換電路，包含橋式開關(guān)單元、至少一濾波電感及母線電容，所述至少一濾波電感與所述橋式開關(guān)單元電連接，橋式開關(guān)單元包含兩個直流端，兩個直流端分別與母線電容的一端及另一端電連接，電源轉(zhuǎn)換電路利用橋式開關(guān)單元的運(yùn)作而進(jìn)行電能的轉(zhuǎn)換，并通過母線電容進(jìn)行穩(wěn)壓；以及涌浪能量抑制電路，包含整流電路及感抗耦合磁件，其中感抗耦合磁件與整流電路串聯(lián)連接，且與整流電路構(gòu)成多端子網(wǎng)絡(luò)，多端子網(wǎng)絡(luò)包含多個交流端及兩個直流端，其中多個交流端與交流電源的電連接，橋式開關(guān)單元及母線電容以并聯(lián)方式與兩個直流端電連接。

附圖說明

圖1為本申請第一較佳實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換裝置的電路示意圖。

圖2為本申請第二較佳實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換裝置的電路示意圖。

圖3為本申請第三較佳實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換裝置的電路示意圖。

圖4為本申請第四較佳實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換裝置的電路示意圖。

圖5為本申請第五較佳實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換裝置的電路示意圖。

符號說明

1、2、3：電源轉(zhuǎn)換裝置

10：電源轉(zhuǎn)換電路

100：橋式開關(guān)單元

11：涌浪能量抑制電路

12：整流電路

13：感抗耦合磁件

Vac：交流電源

C：母線電容

C’：濾波電容

S：開關(guān)組件

D1、D2、D3、D4、D3’、D4’：直流端

D：二極管

A1、A2、A3、A1’、A2’：交流端

L1：第一抑制電感

L2：第二抑制電感

L8：第三抑制電感

L3、L5：第一濾波電感

L4、L6：第二濾波電感

L7：第三濾波電感

E1、E2：箭頭

具體實(shí)施方式

體現(xiàn)本申請?zhí)卣髋c優(yōu)點(diǎn)的一些典型實(shí)施例將在后段的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本申請能夠在不同的態(tài)樣上具有各種的變化，其皆不脫離本申請的范圍，且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是當(dāng)作對其進(jìn)行說明用，而非架構(gòu)于限制本申請。