一种全波整流电路及电压变换器的制造方法_4

文档序号:9813530阅读:来源:国知局
二整流二极管D2的阳极连接第二开关管Q2的第二极;第二开关管Q2的第一极、第二电感L2的一端和第二续流二极管D4的阳极相连;第二续流二极管D4的阴极连接第一续流二极管D3的阳极;
[0152]第一整流二极管Dl的阴极、第一开关管Ql的第一极和第一续流二极管D3的阳极相连;第一续流二极管D3的阴极连接电容C的正极;
[0153]第一电感LI和第二整流二极管D2间的接线端作为交流输入电源的火线接线端IN_L ;第二电感L2的另一端、第一开关管Ql的第二极和电容C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IN_N ;
[0154]电容C的两端分别作为直流输出电源的正负接线端。
[0155]其中,第一开关管Ql和第二开关管Q2具体可以为MOS管、三极管等电力电子开关器件,但不限于上述器件。
[0156]为了进一步说明本发明实施例7提供的全波整流电路,下面对其工作原理进行阐述。
[0157]在全波整流电路工作时,向第一开关管Ql和第二开关管Q2的控制端输入PffM波电压,控制开关管斩波。
[0158]在交流输入电源的正半周,当第一开关管Ql导通时,电流流经第一电感L1、第一整流二极管D1、第一开关管Ql构成回路,第一电感LI储能;当第一开关管Ql关断时,电流流经第一电感L1、第一整流二极管Dl、第一续流二极管D3、电容C构成回路,第一电感LI释能,电容C储能。即在交流输入电源的正半周,第一电感L1、第一整流二极管D1、第一开关管Q1、第一续流二极管D3和电容C构成了一个Boost电路,图11所示的全波整流电路呈现Boost电路特性。
[0159]在交流输入电源的负半周,当第二开关管Q2导通时,电流流经第二电感L2、第二开关管Q2、第二整流二极管D2构成回路,第二电感L2储能;当第二开关管Q2关断时,第二电感L2释能,第二电感L2、第二续流二极管D4、第一续流二极管D3、电容C构成回路,电容C储能。即在交流输入电源的负半周,第二电感L2、第二开关管Q2、第二整流二极管D2、第一续流二极管D3、第二续流二极管D4和电容C构成了一个Buck-Boost电路,图11所示的全波整流电路呈现Buck-Boost电路特性。
[0160]可见,本发明实施例7提供的全波整流电路虽然采用了两个开关管,但和本发明上述实施例1、实施例5提供的全波整流电路工作原理实质相同,通过非隔离形式实现了直流输出电源的负极和交流输入电源的零线直接耦合。
[0161]本发明实施例7提供的全波整流电路也可以如图12所示,第二续流二极管D4的阴极连接第一续流二极管D3的阴极。
[0162]较佳的,图11或图12所示的全波整流电路中的第一电感LI和第二电感L2具体为耦合电感的两个绕组,即耦合电感的一个绕组作为第一电感LI,另一个绕组作为第二电感L2,能够提高电路效率。
[0163]较佳的,为防止上电冲击,本发明实施例7提供的全波整流电路还可以包括软启动单元,第一电感LI和第二整流二极管D2间的接线端连接软启动单元的输出端,软启动单元的输入端作为交流输入电源的火线接线端IN_L ;或者第二电感L2的另一端、第一开关管Ql的第二极和电容C的负极相连后的接线端连接软启动单元的输入端,软启动单元的输出端作为交流输入电源的零线接线端IN_N。
[0164]在本发明一具体实施例中,该软启动单元,具体可以包括并联的限流二极管和开关;软启动单元中限流二极管的阴极对应的一端作为软启动单元的输入端,软启动单元中限流二极管的阳极对应的一端作为软启动单元的输出端。
[0165]在本发明另一具体实施例中,该软启动单元,具体可以包括并联的限流电阻和开关;限流电阻和开关并联后的一端作为软启动单元的输入端,另一端作为软启动单元的输出端。
[0166]较佳的,全波整流电路还可以包括滤波电容,连接于交流输入电源的火线接线端IN_L和零线接线端IN_N之间,用以滤除交流输入电源中的高频纹波。
[0167]对应于本发明实施例7提供的全波整流电路,本发明实施例8还提供了一种全波整流电路。
[0168]实施例8:
[0169]图13所示为本发明实施例8提供的全波整流电路,包括电容C、第一电感L1、第二电感L2、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第一整流二极管D1、第二整流二极管D2、第一续流二极管D3和第二续流二极管D4,其中:
[0170]第一开关管Ql的第一极为第一开关管Ql在导通时的电流流入极,第一开关管Ql的第二极为第一开关管Ql在导通时的电流流出极;第二开关管Q2的第一极为第二开关管Q2在导通时的电流流入极,第二开关管Q2的第二极为第二开关管Q2在导通时的电流流出极;
[0171]第一整流二极管Dl的阳极通过第一电感LI连接第二整流二极管D2的阴极;第二整流二极管D2的阳极、第二开关管Q2的第二极和第一续流二极管D3的阴极相连;第一续流二极管D3的阳极连接电容C的负极;
[0172]第一整流二极管Dl的阴极连接第一开关管Ql的第一极;第一开关管Ql的第二极、第二电感L2的一端和第二续流二极管D4的阴极相连;第二续流二极管D4的阳极连接第一续流二极管D3的一极;
[0173]第一电感LI和第一整流二极管Dl间的接线端作为交流输入电源的火线接线端IN_L ;第二电感L2的另一端、第二开关管Q2的第一极和电容C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IN_N ;
[0174]电容C的两端分别作为直流输出电源的正负接线端。
[0175]其中,第一开关管Ql和第二开关管Q2具体可以为MOS管、三极管等电力电子开关器件,但不限于上述器件。
[0176]为了进一步说明本发明实施例8提供的全波整流电路,下面对其工作原理进行阐述。
[0177]在全波整流电路工作时,向第一开关管Ql和第二开关管Q2的控制端输入PffM波电压,控制开关管斩波。
[0178]在交流输入电源的正半周,当第一开关管Ql导通时,电流流经第一整流二极管D1、第一开关管Q1、第二电感L2构成回路,第二电感L2储能;当第一开关管Ql关断时,第二电感L2释能,第二电感L2、电容C、第一续流二极管D3、第二续流二极管D4构成回路,电容C储能。即在交流输入电源的正半周,第一整流二极管Dl、第一开关管Ql、第二电感L2、第一续流二极管D3、第二续流二极管D4和电容C构成了一个Buck-Boost电路,图13所示的全波整流电路呈现Buck-Boost电路特性。
[0179]在交流输入电源的负半周,当第二开关管Q2导通时,电流流经第二开关管Q2、第二整流二极管D2、第一电感LI构成回路,第一电感LI储能;当第二开关管Q2关断时,电流流经电容C、第一续流二极管D3、第二整流二极管D2、第一电感LI构成回路,第一电感LI释能,电容C储能。即在交流输入电源的负半周,第二开关管Q2、第二整流二极管D2、第一电感L1、第一续流二极管D3和电容C构成了一个Boost电路,图13所示的全波整流电路呈现Boost电路特性。
[0180]可见,本发明实施例8提供的全波整流电路和本发明上述实施例2、实施例6提供的全波整流电路工作原理实质相同,通过非隔离形式实现了直流输出电源的正极和交流输入电源的零线直接耦合。
[0181]本发明实施例8提供的全波整流电路也可以如图14所示,第二续流二极管D4的阳极连接第一续流二极管D3的阳极。
[0182]较佳的,图13或图14所示的全波整流电路中的第一电感LI和第二电感L2具体为耦合电感的两个绕组,即耦合电感的一个绕组作为第一电感LI,另一个绕组作为第二电感L2,能够提高电路效率。
[0183]较佳的,为防止上电冲击,本发明实施例8提供的全波整流电路还可以包括软启动单元,第一电感LI和第一整流二极管Dl间的接线端连接软启动单元的输出端,软启动单元的输入端作为交流输入电源的火线接线端IN_L ;或者第二电感L2的另一端、第二开关管Q2的第二极和电容C的正极相连后的接线端连接软启动单元的输入端,软启动单元的输出端作为交流输入电源的零线接线端IN_N。
[0184]在本发明一具体实施例中,该软启动单元,具体可以包括并联的限流二极管和开关;软启动单元中限流二极管的阴极对应的一端作为软启动单元的输入端,软启动单元中限流二极管的阳极对应的一端作为软启动单元的输出端。
[0185]在本发明另一具体实施例中,该软启动单元,具体可以包括并联的限流电阻和开关;限流电阻和开关并联后的一端作为软启动单元的输入端,另一端作为软启动单元的输出端。
[0186]较佳的,全波整流电路还可以包括滤波电容,连接于交流输入电源的火线接线端IN_L和零线接线端IN_N之间,用以滤除交流输入电源中的高频纹波。
[0187]实施例9:
[0188]本发明实施例9还提供了一种电压变换器,包括上述任一全波整流电路。
[0189]综上所述,采用本发明实施例提供的全波整流电路以及电压变换器,能够通过非隔离形式电路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。
[0190]显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种全波整流电路,其特征在于,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: 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; 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; 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; 电容的两端分别作为直流输出电源的正负接线端。2.如权利要求1所述的电路,其特征在于,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; 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。3.如权利要求1所述的电路,其特征在于,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; 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
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