[實(shí)用新型]一種無橋可升降壓型直流電源電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720614241.4
• 申請(qǐng)日: 2017-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN206908527U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧廣震;孫昌旭;鹿青梅;陳華森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02M7/217
• 分類號(hào): H02M7/217;H02M3/156;H02M1/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型專利單相功率因數(shù)校正器領(lǐng)域，尤其是涉及一種無橋可升降壓型直流電源電路。

背景技術(shù)

在單相電網(wǎng)中不控整流橋和電解電容作為前級(jí)電路的電力電子變換器，不論后級(jí)連接何種阻抗性質(zhì)的負(fù)載，屬于非線性負(fù)載，對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諧波電流污染，不能滿足IEC61000-3-2和IEC61000-3-1中規(guī)定的諧波電流限值，而且網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)偏低，為此必須采用功率因數(shù)校正措施。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)目前BUCK電路或BOOST電路的拓?fù)洌緦?shí)用新型的目的是提出一種無橋可升降壓型直流電源電路，為無線充電設(shè)備或汽車充電樁設(shè)備提供一種很好的選擇方案。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種無橋可升降壓型直流電源電路，包括:濾波電感、升壓電感、功率IGBT、電解電容、功率二極管、分流電阻；通過控制三支功率IGBT驅(qū)動(dòng)脈沖通斷，功率二極管提供放電回路，濾波電感為交流側(cè)濾波，實(shí)現(xiàn)電路可升降壓功能，該電路控制簡(jiǎn)單，開關(guān)器件少，節(jié)約成本，且能實(shí)現(xiàn)升降壓型直流電源目的。

所述一種無橋可升降壓型直流電源電路，包括：第一電感、第二電感、第一電容、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四快恢復(fù)二極管、第一功率IGBT、第二功率IGBT、第三功率IGBT、第一直流濾波電容、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻。其中：第一電感一端與電源火線相連，第一電感另一端、第一電容一端、第一二極管正極與第一功率IGBT發(fā)射極相連，第一電容另一端、第二二極管正極、第二功率IGBT發(fā)射極與電源零線相連，第一二極管負(fù)極、第二二極管負(fù)極、第三二極管負(fù)極與第二電感一端相連，第一功率IGBT集電極、第二功率IGBT集電極與第一電阻一端相連，第一電阻另一端、第三二極管正極、第三功率IGBT發(fā)射極、第一直流濾波電容陰極與第四電阻一端構(gòu)成負(fù)輸出端，第二電感另一端、第三功率IGBT集電極與第四快恢復(fù)二極管負(fù)極相連，第四快恢復(fù)二極管正極、第一直流濾波電容陽(yáng)極、第二電阻一點(diǎn)構(gòu)成正輸出端，第二電阻另一端與第三電阻一端相連，第三電阻另一端與第四電阻另一端構(gòu)成直流電壓采樣端。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：

1、三路功率IGBT所需驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。

2、電路實(shí)現(xiàn)輸出直流升降壓功能，可得到寬范圍電壓調(diào)節(jié)。

3、電路使用元器件較少，降低成本和體積。

4、電路實(shí)現(xiàn)效率高，紋波小。

附圖說明

圖1顯示為本實(shí)用新型一實(shí)施例的無橋可升降壓型直流電源電路結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將參照附圖進(jìn)一步說明。

具體實(shí)施方式

以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，以下實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

某一實(shí)施例中，各器件的選型和參數(shù)為：

交流輸入電壓寬范圍，220V±15％，工頻50Hz或60Hz，額定輸出直流平均電壓390V，輸入功率為6kW；

升壓電感：2.2mH，40A；

雙向開關(guān)模塊、IGBT斬波頻率：40kHz；

電解電容E1：450V，0.47uF；

電解電容E2：450V，680μF，四只并聯(lián)；

采樣電阻R1：3MΩ，5W；

采樣電阻R2：16.8kΩ，5W；

二極管D1-D4：600V，40A/100℃；

快恢復(fù)二極管FRD5；

本發(fā)明的關(guān)鍵原理在于：

(1)無橋可升降壓型直流電源電路，如圖1所示，輸入電源正半周，第一功率IGBT保持關(guān)斷狀態(tài)，第二功率IGBT與第三功率IGBT的通斷保持一致，當(dāng)?shù)诙β蔍GBT與第三功率IGBT開通時(shí)，電源對(duì)升壓電感充電，當(dāng)?shù)诙β蔍GBT與第三功率IGBT關(guān)斷時(shí)，輸入電源不能為直流側(cè)供電，升壓電感通過第三二極管續(xù)流構(gòu)成放電回路。實(shí)現(xiàn)降壓功能。

(2)輸入電源負(fù)半周，第二功率IGBT保持關(guān)斷狀態(tài)，第一功率IGBT與第三功率IGBT的通斷保持一致，當(dāng)?shù)谝还β蔍GBT與第三功率IGBT開通時(shí)，電源對(duì)升壓電感充電，當(dāng)?shù)谝还β蔍GBT與第三功率IGBT關(guān)斷時(shí)，輸入電源不能為直流側(cè)供電，升壓電感通過第三二極管續(xù)流構(gòu)成放電回路。實(shí)現(xiàn)降壓功能。