[發明專利]交流－直流功率變換器

有效

• 申請號: 201811215138.8
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109194165B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 黃秋凱;鄧建
• 申請（專利權）人: 矽力杰半導體技術（杭州）有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M1/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種交流-直流功率變換器，其特征在于，包括：

功率開關，被配置為作為前級功率電路和后級功率電路的公共的主功率開關，其中，負載與所述后級功率電路相連接，且所述前級功率電路的第一感性元件與所述后級功率電路的第二感性元件沒有串聯在直流輸入電壓的同一個回路中，其中，所述前級功率級電路為buck電路拓撲；

儲能電容，其耦接于所述前級功率電路和所述后級功率電路；當直流輸入電壓小于所述儲能電容上的電壓時，所述儲能電容為所述后級功率電路供電，且所述前級功率電路不工作；

其中，所述第一感性元件與所述第二感性元件有公共的節點，且所述功率開關直接連接至所述節點。

2.根據權利要求1所述的交流-直流功率變換器，其特征在于，當直流輸入電壓大于所述儲能電容上的電壓時，在每一開關周期內，直流輸入的至少部分能量直接通過所述后級功率電路的一次功率轉換傳輸至負載。

3.根據權利要求1所述的交流-直流功率變換器，其特征在于，當所述功率開關導通時，所述直流輸入電壓對所述第一感性元件進行儲能，并通過所述輸入電壓和所述儲能電容中的至少一個同時對所述第二感性元件進行儲能。

4.根據權利要求2所述的交流-直流功率變換器，其特征在于，所述直流輸入電壓為所述前級功率電路供電，所述直流輸入電壓或所述儲能電容為所述后級功率電路供電。

5.根據權利要求4所述的交流-直流功率變換器，其特征在于，當所述直流輸入電壓大于所述儲能電容上的電壓時，所述直流輸入電壓為所述前級功率電路和所述后級功率電路供電。

6.根據權利要求1所述的交流-直流功率變換器，其特征在于，所述交流-直流功率變換器包括第一二極管，其陽極連接至所述儲能電容的正極，其陰極連接至所述直流輸入電壓的第一輸出端，且所述功率開關與所述第一二極管的陰極連接。

7.根據權利要求6所述的交流-直流功率變換器，其特征在于，所述前級功率電路包括：

第一感性元件，其一端連接至所述功率開關的第一端，另一端與第二二極管的陽極連接，所述功率開關的第二端連接至所述直流輸入電壓的第一輸出端；

所述第二二極管，其陰極連接至所述儲能電容的正極。

8.根據權利要求7所述的交流-直流功率變換器，其特征在于，所述后級功率電路包括：

第一變壓器，其原邊繞組的一端與所述功率開關以及所述第一感性元件的公共節點連接；

第三二極管，其陽極連接至所述第一變壓器的副邊繞組的一端；

第四二極管，其陰極連接至所述第三二極管的陰極；

第二電感，其一端連接至所述第四二極管的陰極；

其中，所述功率開關、所述第一變壓器、所述第三二極管、所述第四二極管、以及所述第二電感構成forward電路拓撲。

9.根據權利要求7所述的交流-直流功率變換器，其特征在于，所述后級功率電路包括：

第二感性元件，其第一端與所述功率開關以及所述第一感性元件的公共節點連接，其第二端連接至地；

第五二極管，其陰極與所述第二感性元件以及所述功率開關的公共節點連接。

10.根據權利要求1所述的交流-直流功率變換器，其特征在于，所述前級功率電路包括：

第一感性元件，其與所述功率開關以及所述直流輸入電壓構成第一回路，所述第一回路用于利用所述直流輸入電壓給所述第一感性元件儲能。