[發明專利]Gong’s交交升壓斬波調壓電路及其應用

在審

• 申請號: 202010594270.5
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111614270A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 龔秋聲
• 申請（專利權）人: 龔秋聲
• 主分類號: H02M5/257
• 分類號: H02M5/257;H02M5/293
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

Gong′s交交升壓斬波調壓電路，它由電感、電容、負載、2個雙向開關及其控制電路組成，有1個交流輸入端，1個交流輸出端，1個交流斬入輸出公共端，S1由三極管和二極管組成，S2由晶閘管組成，交流升壓輸出電壓由輸入交流電壓和Buck Boost交交升降斬波調壓電路同相位疊加組成，只要調節1個雙向開關的通斷比就能調節輸出交流電壓，它與同一發明人發明的Gong′s交交降壓斬波調壓電路占據交交斬波調壓電路中最重要的兩種基礎電路，它們記載著中國人對世界電力電子科學的發展做出的貢獻，可廣泛用于需要直接升壓和調壓場合和產品。例如：無變壓器升壓交流調壓器，無變壓器升壓交流穩壓器等產品。

[一]技術領域

本發明涉及交交升壓交流斬波調壓電路及其應用。

[二]背景技術

直流斬波調壓電路主要有6個電路：有1個降壓斬波調壓電路，1個升壓斬波調壓電路，還有4個能升壓又能降壓的升降斬波調壓電路，它們都是外國人命名或發明的。例如：美國加州理工學院Slobodan Cuk提出的對Buck/Boost改進的直流變換器，在輸入輸出段均有電感，可以顯著減小輸入和輸出電流的脈動，就命名為Cuk升降直流斬波調壓電路，入編在世界教科書上，展示美國加州理工學院和美國人對世界電力電子科學的貢獻。交流斬波調壓電路與直流斬波調壓電路一樣，最重要的電路是降壓電路和升壓電路，同一發明人2007年發明的比各國電力電子教科書上交流降壓斬波調壓電路更好的電路——Gong′s交交降壓斬波調壓電路，它用2個晶閘管反并組成的半控雙向開關替代了各國電力電子教科書上交交降壓斬波的續流全控雙向開關，不但成本大大降，可靠性還有所提高，因此，有望成為教科書上最重要應用最廣泛的交交降壓調壓電路，也是中國人對世界交流斬波基礎電路的科學貢獻，中國能否再發明交交升壓斬波電路對世界做出新貢獻？

[三]發明內容

本發明的第一個目的是提供一種由1個電感、1個電容、2個全控雙向開關組成的非互補控制的交交升壓斬波調壓電路。第二個目的是為電力電子技術教科書交流斬波電路章節提供中國人發明的交交升壓斬波調壓電路——Gong′s升壓交流斬波調壓電路。

為了實現上述第一個目的，本發明的Gong′s交交升壓斬波調壓電路，它由電感L、電容C、負載RL、2個雙向開關S1、S2及其控制電路組成，有1個交流輸入端(1)，1個交流輸出端(3)，1個交流斬入輸出公共端(2)，S1由2個三極管和2個二極管組成，或1個三極管和4個二極管組成，S2由2個晶閘管V3、V4組成，其特征在于；交流升壓輸出電壓由輸入交流電壓和Buck Boost交交升降斬波調壓電路同相位疊加組成，2個晶閘管V3、V4的觸發極分別在輸入電源的正、負半個周期內有直流觸信號，只要調節1個雙向開關S1的通斷比就能調節輸出交流電壓，交流輸入端(1)與電感L一端連接，或電感L一端、電容C一端連接，電感L另一端(4)與雙向開關S1一端、雙向開關S2一端連接，交流輸出端(3)與負載RL一端、雙向開關S2另一端、電容C另一端連接，交流輸入端輸出公共端(2)與負載RL另一端、雙向開關S2另一端連接，或負載RL另一端、電容C另一端、雙向開關S2另一端連接。上述Gong′s交交升壓斬波調壓電路輸出電壓是輸入交流電壓與Buck Boost交交升降斬波調壓電路輸出電壓之和。

[四]附圖說明

附圖1是本發明的Gong′s交交降壓斬波調壓電路。附圖2是應用本發明的升壓交流穩壓器。附圖3是應用本發明的110V/220V升壓變換器。其中；雙向開關S1由2個二極管和2個三極管組成，雙向開關S2由2個晶閘管組成。V1、V2是三極管。V3、V4是晶閘管。D1、D2是二極管。C是電容。L是電感。RL是負載。

[五]具體實施方式

本發明的技術方案中S1和S2是非互補控制，在S2內的2個晶閘管V3、V4的制觸發極在輸入電源的正、負半個周期內分別加直流信號，因此，S2內的晶閘管V3、V4在電源的正、負半周內就相當于二極管。交流斬波調壓電路可看成正、負兩個直流斬波調壓電路組成。