[發明專利]一種對稱充電泵高功率因數AC/DC變換器

在審

• 申請號: 202010150389.3
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111082678A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 謝勇;方宇
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M1/42
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 董旭東;陳棟智

本發明公開了電力電子技術領域內的一種對稱充電泵高功率因數AC/DC變換器，包括輸入交流電源（Vs）、輸入端濾波電感（L1）、輸入端濾波電容（C1）、工頻整流橋（D1?D4）以及對稱充電泵高功率因數半橋變換器；輸入交流電源（Vs）經輸入端濾波電感（L1）和輸入端濾波電容（C1）濾除高頻紋波后送入工頻整流橋（D1?D4）整流成全波波形，整流后的全波波形輸入到對稱充電泵高功率因數半橋變換器，本發明采用對稱結構的高頻充電泵電路與半橋DC/DC變換器相結合，形成單級高功率因數半橋DC/DC變換器，減小半橋AC/DC變換器交流輸入端諧波成分，提高功率因數，并具有低成本的特點。

技術領域

本發明涉及一種功率因數變換器，特別涉及一種對稱充電泵高功率因數AC/DC變換器，屬于電力電子技術領域。

背景技術

AC/DC變換器應用廣泛，但普通AC/DC變換器輸入端通常采用二極管整流濾波的方法，造成交流輸入端諧波成分大、功率因數低下。為了克服這些缺點，行業內通常使用兩級方案，并在第一級使用功率因數校正技術（Power Factor Correction, PFC），第二級為DC/DC變換器。兩級方式雖然解決功率因數低下的問題，但級數增加會使得成本上升，功率元件增多，效率下降，可靠性也有所降低。

與有源功率因數校正電路相比，高頻充電泵功率因數校正技術使用充電泵電容和高頻交流源實現PFC，因而電路結構簡單，成本低，不需要復雜的控制電路。

發明內容

本發明的目的是提供一種對稱充電泵高功率因數AC/DC變換器，采用對稱結構的高頻充電泵電路與半橋DC/DC變換器相結合，形成單級高功率因數半橋DC/DC變換器，減小半橋AC/DC變換器交流輸入端諧波成分，提高功率因數，并具有低成本的特點。

本發明的目的是這樣實現的：一種對稱充電泵高功率因數AC/DC變換器，包括輸入交流電源（Vs）、輸入端濾波電感（L1）、輸入端濾波電容（C1）、工頻整流橋（D1-D4）以及對稱充電泵高功率因數半橋變換器；

所述對稱充電泵高功率因數半橋變換器包括：第二電感（L2）、第二電容（C2）、第四電容（C4）、第五二極管（D5）、第七二極管（D7）、第三電感（L3）、第三電容（C3）、第五電容（C5）、第六二極管（D6）、第八二極管（D8）、第六電容（C6）、第一功率開關管（M1）、第十三二極管（D13）、第二功率開關管（M2）、第十四二極管（D14）、第七電容（C7）、第八電容（C8）、變壓器（TL1）、高頻整流橋（D9-D12）、第四電感（L4）、第九電容（C9）和負載（R）；

所述輸入交流電源（Vs）經輸入端濾波電感（L1）和輸入端濾波電容（C1）濾除高頻紋波后送入工頻整流橋（D1-D4）整流成全波波形，整流后的全波波形輸入到對稱充電泵高功率因數半橋變換器。

作為本發明的進一步限定，所述輸入端濾波電感（L1）的一端與交流電源（Vs）的正極相連，輸入端濾波電感（L1）的另一端與輸入端濾波電容（C1）、第一二極管（D1）陽極、第二二極管（D2）陰極相連；濾波電容（C1）的另一端與第三二極管（D3）陽極、第四二極管（D4）陰極、輸入交流電源（Vs）負極相連。