1.一种单相降升压式AC-DC转换器,包括依次连接的二极管整流器和降升压式转换器主电路,降升压式转换器主电路中包括连接二极管整流器输出正极的降压模块开关(Q1)和连接二极管整流器输出负极的升压模式开关(Q2),其特征在于还包括:
输入电压感测电路,连接在二极管整流器的输出端,用以感测输入电压信号(KvVin);
输入电流感测电路,连接在二极管整流器的输出回路中,并通过低通滤波器后感测输入电流信号(KsIin);
输出电压感测电路,连接本转换器的输出端,用以感测输出电压;
总控制器,根据感测的输入电压信号(KvVin)、输入电流信号(KsIin)和输出电压信号确定转换器工作于降压模式、或升压模式、或降升压模式,分别控制第一和第二脉冲宽度调制电路(PWM1、PWM2);
第一脉冲宽度调制电路(PWM1),在总控制器的控制下发出PWM切换信号,使所述降压模块开关(Q1)仅在降压及降升压模式下切换、在升压模式下完全导通;第二脉冲宽度调制电路(PWM2),在总控制器的控制下发出PWM切换信号,使所述升压模式开关(Q2)仅在升压及降升压模式下切换、在降压模式下完全截止;在降升压模式下,降压模块开关和升压模式开关不会同时导通截止。
2.如权利要求1所述的单相降升压式AC-DC转换器,其特征在于:所述总控制器将输出电压感测电路感测到的输出电压与预设电压命令(Vd*)做比较,两者的误差值经由电压控制器(Gv)调整后得到误差调整信号(Vea),该误差调整信号(Vea)再与所述输入电压信号(KvVin)相乘再除以乘了调整系数(K1)的输入电压信号的平方值(K1(KvVin)2),得到输入电流控制命令(Is*),输入电流控制命令(Is*)减去所述输入电流信号(KsIin)后经电流误差放大器(GCA)调整后得到PWM控制电压信号(Vcon),该PWM控制电压信号(Vcon)同时输送给第一和第二脉冲宽度调制电路(PWM1、PWM2)的同相输入端。
3.如权利要求2所述的单相降升压式AC-DC转换器,其特征在于:所述第一脉冲宽度调制电路(PWM1)的反相输入端接一固定锯齿波(Vt1),所述第二脉冲宽度调制电路(PWM2)的反相输入端接一直流量可偏移锯齿波(Vt2),该直流量可偏移锯齿波(Vt2)为固定锯齿波(Vt1)与一直流偏移量(Vos)的和,所述直流偏移量(Vos)包含预设的固定值偏移量(Vos1)和浮动值偏移量(Vos2),所述浮动值偏移量(Vos2)由所述误差调整信号(Vea)乘上一增益K所获得。
4.一种单相降升压式AC-DC转换器的控制方法,包括依次连接二极管整流器和降升压式转换器主电路,降升压式转换器主电路中包括连接二极管整流器输出正极的降压模块开关(Q1)和连接二极管整流器输出负极的升压模式开关(Q2),其特征在于:
用输入电压感测电路连接在二极管整流器的输出端,以感测输入电压信号(KvVin);
用输入电流感测电路连接在二极管整流器的输出回路中,并通过低通滤波器后感测输入电流信号(KsIin);
用输出电压感测电路连接本转换器的输出端,以感测输出电压;
总控制器根据感测的输入电压信号(KvVin)、输入电流信号(KsIin)和输出电压信号确定转换器工作于降压模式、或升压模式、或降升压模式,分别控制第一和第二脉冲宽度调制电路(PWM1、PWM2);
第一脉冲宽度调制电路(PWM1),在总控制器的控制下发出PWM切换信号,使所述降压模块开关(Q1)仅在降压及降升压模式下切换、在升压模式下完全导通;第二脉冲宽度调制电路(PWM2),在总控制器的控制下发出PWM切换信号,使所述升压模式开关(Q2)仅在升压及降升压模式下切换、在降压模式下完全截止;在降升压模式下,降压模块开关和升压模式开关不会同时导通截止。
5.如权利要求4所述的单相降升压式AC-DC转换器的控制方法,其特征在于:所述总控制器将输出电压感测电路感测到的输出电压与预设电压命令(Vd*)做比较,两者的误差值经由电压控制器(Gv)调整后得到误差调整信号(Vea),该误差调整信号(Vea)再与所述输入电压信号(KvVin)相乘再除以乘了调整系数(K1)的输入电压信号的平方值(K1(KvVin)2),得到输入电流控制命令(Is*),输入电流控制命令(Is*)减去所述输入电流信号(KsIin)后经电流误差放大器(GCA)调整后得到PWM控制电压信号(Vcon),该PWM控制电压信号(Vcon)同时输送给第一和第二脉冲宽度调制电路(PWM1、PWM2)的同相输入端。
6.如权利要求5所述的单相降升压式AC-DC转换器的控制方法,其特征在于:所述第一脉冲宽度调制电路(PWM1)的反相输入端接一固定锯齿波(Vt1),所述第二脉冲宽度调制电路(PWM2)的反相输入端接一直流量可偏移锯齿波(Vt2),该直流量可偏移锯齿波(Vt2)为固定锯齿波(Vt1)与一直流偏移量(Vos)的和,所述直流偏移量(Vos)包含预设的固定值偏移量(Vos1)和浮动值偏移量(Vos2),所述浮动值偏移量(Vos2)由所述误差调整信号(Vea)乘上一增益K所获得。