一种全波整流电路及电压变换器的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种全波整流电路及电压变换器。
【背景技术】
[0002]现有技术中的一种全波整流电路如图1所示，包括电容C、电感L、开关管Q、四个整流二极管Dl?D4和续流二极管D5，其中:四个整流二极管Dl?D4中的两个整流二极管D1、D2串联构成一个支路，另外两个整流二极管D3、D4串联构成另一个支路，两个支路并联构成第一支路；续流二极管D5和电容C串联后，和开关管Q并联构成第二支路；第一支路和第二支路串联构成回路；串联的两个整流二极管D1、D2间的接线端连接电感L的一端，电感L的另一端作为交流输入电源的火线接线端IN_L ;串联的另外两个整流二极管D3、D4间的接线端作为交流输入电源的零线接线端IN_N ；电容C的两端分别作为直流输出电源的正负接线端。
[0003]可见，图1所示的全波整流电路，交流输入电源的零线没有和直流输出电源的任一极直接耦合，在交流输入电源的正半周，交流输入电源的零线和直流输出电源的负极电位相同，而在交流输入电源的负半周，当开关管导通时，交流输入电源的零线和直流输出电源的负极电位相同，当开关管关断时，交流输入电源的零线和直流输出电源的正极电位相同，也就是说，随着开关管的导通和关断，直流输出电源的正极和负极电位在高频变化，无论是直流输出电源的正极还是负极都为不安全电压。在很多对用电安全度要求较高的场合，例如不间断电源中，该全波整流电路是不适用的。
[0004]目前，若要实现交流输入电源的零线和直流输出电源的一极直接耦合，只能通过增加变压器，采用隔离形式的电路实现。然而在全波整流电路中增加变压器，不但成本较高，控制复杂，也会影响整流电路的效率。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种全波整流电路以及电压变换器，用以通过非隔离形式实现直流输出电源的一极和交流输入电源的零线直接耦合。
[0006]本发明实施例提供一种全波整流电路，包括电容、电感、开关管、第一整流二极管、第二整流二极管、第三整流二极管、第四整流二极管和续流二极管，其中:
[0007]第一整流二极管和第二整流二极管串联构成第一支路，第三整流二极管和第四整流二极管串联构成第二支路，第一支路和第二支路并联构成第三支路，第三支路和电感、开关管串联构成回路；
[0008]电感和开关管间的接线端通过续流二极管连接电容的第一极；
[0009]第一支路中第一整流二极管和第二整流二极管间的接线端作为交流输入电源的火线接线端；第二支路中第三整流二极管和第四整流二极管间的接线端，和电容的第二极相连，相连后的接线端作为交流输入电源的零线接线端；
[0010]电容的两端分别作为直流输出电源的正负接线端。
[0011]进一步的，当电感和开关管间的接线端位于开关管的第一极侧时，电容的第一极具体为电容的正极，电容的第二极具体为电容的负极；开关管的第一极为开关管在导通时的电流流入极；
[0012]电感和开关管间的接线端具体连接续流二极管的阳极，续流二极管的阴极连接电容的正极。
[0013]进一步的，当电感和开关管间的接线端位于开关管的第二极侧时，电容的第一极具体为电容的负极，电容的第二极具体为电容的正极；开关管的第二极为开关管在导通时的电流流出极；
[0014]电感和开关管间的接线端具体连接续流二极管的阴极，续流二极管的阳极连接电容的负极。
[0015]本发明实施例提供一种全波整流电路，包括电容、第一电感、第二电感、开关管、第一整流二极管、第二整流二极管、第三整流二极管、第四整流二极管和续流二极管，其中:
[0016]第一整流二极管、第一电感和第二整流二极管顺次串联构成第一支路，第三整流二极管、第二电感和第四整流二极管顺次串联构成第二支路，第一支路和第二支路并联构成第三支路，第三支路和开关管串联构成回路；
[0017]第三支路和开关管的第一极间的接线端连接续流二极管的阳极；开关管的第一极为开关管在导通时的电流流入极；
[0018]续流二极管的阴极连接电容的正极；
[0019]第一支路中第二整流二极管和第一电感间的接线端作为交流输入电源的火线接线端；第二支路中第四整流二极管和第二电感间的接线端，和电容的负极相连，相连后的接线端作为交流输入电源的零线接线端；
[0020]电容的两端分别作为直流输出电源的正负接线端。
[0021 ] 进一步的，所述第一电感和所述第二电感为耦合电感的两个绕组。
[0022]相应的，本发明实施例还提供一种全波整流电路，包括电容、第一电感、第二电感、开关管、第一整流二极管、第二整流二极管、第三整流二极管、第四整流二极管和续流二极管，其中:
[0023]第一整流二极管、第一电感和第二整流二极管顺次串联构成第一支路，第三整流二极管、第二电感和第四整流二极管顺次串联构成第二支路，第一支路和第二支路并联构成第三支路，第三支路和开关管串联构成回路；
[0024]第三支路和开关管的第二极间的接线端连接续流二极管的阴极；开关管的第二极为开关管在导通时的电流流出极；
[0025]续流二极管的阳极连接电容的负极；
[0026]第一支路中第一整流二极管和第一电感间的接线端作为交流输入电源的火线接线端；第二支路中第三整流二极管和第二电感间的接线端，和电容的正极相连，相连后的接线端作为交流输入电源的零线接线端；
[0027]电容的两端分别作为直流输出电源的正负接线端。
[0028]进一步的，所述第一电感和所述第二电感为耦合电感的两个绕组。
[0029]本发明实施例提供一种全波整流电路，包括电容、第一电感、第二电感、第一开关管、第二开关管、第一整流二极管、第二整流二极管、第一续流二极管和第二续流二极管，其中:
[0030]第一开关管的第一极为第一开关管在导通时的电流流入极，第一开关管的第二极为第一开关管在导通时的电流流出极；第二开关管的第一极为第二开关管在导通时的电流流入极，第二开关管的第二极为第二开关管在导通时的电流流出极；
[0031]第一整流二极管的阳极通过第一电感连接第二整流二极管的阴极；第二整流二极管的阳极连接第二开关管的第二极；第二开关管的第一极、第二电感的一端和第二续流二极管的阳极相连；第二续流二极管的阴极连接第一续流二极管的一极；
[0032]第一整流二极管的阴极、第一开关管的第一极和第一续流二极管的阳极相连；第一续流二极管的阴极连接电容的正极；
[0033]第一电感和第二整流二极管间的接线端作为交流输入电源的火线接线端；第二电感的另一端、第一开关管的第二极和电容的负极相连，相连后的接线端作为交流输入电源的零线接线端；
[0034]电容的两端分别作为直流输出电源的正负接线端。
[0035]进一步的，所述第一电感和所述第二电感为耦合电感的两个绕组。
[0036]相应的，本发明实施例还提供一种全波整流电路，包括电容、第一电感、第二电感、
第一开关管、第二开关管、第一整流二极管、第二整流二极管、第一续流二极管和第二续流二极管，其中:
[0037]第一开关管的第一极为第一开关管在导通时的电流流入极，第一开关管的第二极为第一开关管在导通时的电流流出极；第二开关管的第一极为第二开关管在导通时的电流流入极，第二开关管的第二极为第二开关管在导通时的电流流出极；
[0038]第一整流二极管的阳极通过第一电感连接第二整流二极管的阴极；第二整流二极管的阳极、第二开关管的第二极和第一续流二极管的阴极相连；第一续流二极管的阳极连接电容的负极；
[0039]第一整流二极管的阴极连接第一开关管的第一极；第一开关管的第二极、第二电感的一端和第二续流二极管的阴极相连；第二续流二极管的阳极连接第一续流二极管的一极；
[0040]第一电感和第一整流二极管间的接线端作为交流输入电源的火线接线端；第二电感的另一端、第二开关管的第一极和电容的正极相连，相连后的接线端作为交流输入电源的零线接线端；
[0041]电容的两端分别作为直流输出电源的正负接线端。
[0042]进一步的，所述第一电感和所述第二电感为耦合电感的两个绕组。
[0043]本发明实施例还提供一种电压变换器，包括上述任一所述的全波整流电路。
[0044]本发明的有益效果包括:
[0045]本发明实施例提供的方案中，当全波整流电路的直流输出电源的负极和交流输入电源的零线直接耦合时，全波整流电路在交流输入电源的正半周呈现升压Boost电路特性，在交流输入电源的负半周呈现降升压Buck-Boost电路特性；当全波整流电路的直流输出电源的正极和交流输入电源的零线直接耦合时，全波整流电路在交流输入电源的正半周呈现降升压Buck-Boost电路特性，在交流输入电源的负半周呈现升压Boost电路特性；即该全波整流电路通过非隔离形式实现了直流输出电源的一极和交流输入电源的零线直接耦合。
【附图说明】
[0046]附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0047]图1为现有技术中的全波整流电路示意图；
[0048]图2为本发明实施例1提供的全波整流电路示意图；
[0049]图3为本发明实施例2提供的全波整流电路示意图；
[0050]图4为本发明实施例3提供的全波整流电路示意图之一；
[0051]图5为本发明实施例3提供的全波整流电路示意图之二 ；
[0052]图6为本发明实施例4提供的全波整流电路示意图；
[0053]图7为本发明实施例5提供的全波整流电路示意图之一；
[0054]图8为本发明实施例5提供的全波整流电路示意图之二 ；
[0055]图9为本发明实施例6提供的全波整流电路示意图之一；
[0056]图10为本发明实施例6提供的全波整流电路示意图之二 ；
[0057]图11为本发明实施例7提供的全波整流电路示意图之一；
[0058]图12为本发明实施例7提供的全波整流电路示意图之二 ；
[0059]图13为本发明实施例8提供的全波整流电路示意图之一；
[0060]图14为本发明实施例8提供的全波整流电路示意图之二。
【具体实施方式】
[0061]为了给出通过非隔离形式实现直流输出电源的一极和交流输入电源的零线直接耦合的方案，本发明实施例提供了一种全波整流电路以及电压变换器，以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此