本发明涉及电力转换技术领域，尤其涉及一种斩波式电压转换控制器。
背景技术：
如今，交流-交流变换技术已渗透到各行各业及人们的日常生活中。已知现有交流-交流变换技术中使用较为理想的为变频器，变频器能够实现频率调节，且变换后的交流电压具有谐波含量小，功率因素高的优点。
但变频器无法满足不需要改变电压频率的应用领域的需求。
技术实现要素：
本发明示例实施例的目的在于提供一种斩波式电压转换控制器，以解决所发现之现有技术中使用较为理想的变频器无法满足在不改变电压频率的应用领域变换得到谐波含量小，功率因素高的技术问题。
本发明的第一方案提供：一种斩波式电压转换控制器，其特征在于，包括：
控制侧，基于获取的输入电压和参考输出电压，输出第一控制信号；
变换执行侧，受控于所述控制信号以调整所述输入电压到参考输出电压并输出；
其中，所述控制侧包括：
输入电压侦测电路，耦接于交流电源以用于获取所述输入电压；
控制电路，耦接于所述输入电压侦测电路以接收所述输入电压，比较所述输入电压和预设的所述参考输出电压，得到差值电压，并基于所述差值电压产生及输出pwm脉冲信号；
驱动电路，耦接于所述控制电路以被所述pwm脉冲信号触发，输出第一控制信号；
所述变换执行侧包括：
第一电子开关电路，受控于所述第一控制信号以调整所述输入电压到第一输出电压并输出；
滤波电路，耦接于所述第一电子开关电路以对输入的所述第一输出电压进行滤波处理，并输出等于所述参考输出电压的第二输出电压。
实施上述技术方案，控制电路基于输入电压侦测电路获取的输入电压与预设的参考输出电压的差值电压，产生并输出pwm脉冲信号，驱动电路受pwm脉冲信号触发输出控制第一电子开关电路调整输入电压为第一输出电压的第一控制信号，滤波电路对输入的第一输出电压进行滤波以输出等于参考输出电压的第二输出电压；通过上述过程，在不改变电压频率的前提下，实现了交流-交流的变换。
本发明的第二方案是在第一方案基础上进一步提供：所述第一电子开关电路包括：
第一igbt，触发输入端耦接于驱动电路的输出端；以及，
第一选通子电路，耦接于所述第一igbt，在所述输入电压的波形分别位于正半周和负半周时分别导通一一对应的支路，以使作用于所述第一igbt的电压保持为正向电压。
实施上述技术方案，当输入电压的波形位于正半周时，第一选通子电路导通此时使作用于第一igbt的电压为正向电压的支路；当输入电压的波形位于负半周时，第一选通子电路导通此时使作用于第一igbt的电压为正向电压的支路；通过上述过程，使第一igbt始终处于正向电压的作用，当第一igbt的触发输入端输入第一控制信号时，能够对输入电压进行调整以得到第一输出电压。
本发明的第三方案是在第二方案基础上进一步提供：所述第一选通子电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一二极管的阳极耦接于交流电源，所述第一二极管的阴极耦接于第三二极管的阴极，所述第三二极管的阳极耦接于交流电源，所述第二二极管的阴极耦接于交流电源，所述第二二极管的阳极耦接于所述第四二极管的阳极，所述第四二极管的阴极耦接于市电电源。
本发明的第四方案是在第一方案基础上进一步提供：还包括耦接在所述第一电子开关电路和所述滤波电路之间的第二电子开关电路，所述第二电子开关电路受控于所述驱动电路输出的与所述第一控制信号互补的第二控制信号。
实施上述技术方案，第二电子开关电路起到续流的作用。
本发明的第五方案是在第四方案基础上进一步提供：所述第二电子开关电路包括：
第二igbt，触发输入端耦接于驱动电路的输出端；以及，
第二选通子电路，耦接于所述第二igbt，在所述输入电压的波形分别位于正半周和负半周时分别导通一一对应的支路，以使作用于所述第二igbt的电压保持为正向电压。
本发明的第六方案是在第五方案基础上进一步提供：所述第二选通子电路包括第五二极管、第六二极管、第七二极管和第八二极管，所述第五二极管的阳极耦接于交流电源，所述第五二极管的阴极耦接于第七二极管的阴极，所述第七二极管的阳极通过所述第一电子开关电路耦接于交流电源，所述第六二极管的阴极耦接于交流电源，所述第六二极管的阳极耦接于所述第八二极管的阳极，所述第八二极管的阴极通过所述第一电子开关电路耦接于市电电源。
有益效果：
通过提供一种斩波式电压转换控制器，包括位于控制侧的用于获取输入电压的输入电压侦测电路，预设有与接收到的输入电压比较以基于得到的差值电压产生及输出pwm脉冲信号的控制电路，受pwm脉冲信号触发以输出第一控制信号的驱动电路；以及，位于变换执行侧的受控于第一控制信号以调整输入电压为第一输出电压的第一电子开关，对输入的第一输出电压进行滤波处理以得到等于参考输出电压的第二输出电压的滤波电路，和受控于驱动电路输出的与第一控制信号互补的第二控制信号的第二电子开关电路；实现了在不改变电压频率的前提下，获得较为理想的谐波含量小，功率因素高的变换交流电压的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明示例实施例控制侧的逻辑示意图；
图2是本发明示例实施例的输入电压侦测电路的连接关系图；
图3是本发明示例实施例的输出电压侦测电路的连接关系图；
图4是本发明示例实施例的变换执行侧的电路连接关系图。
附图标记：101、控制电路；102、驱动电路；103、输入电压侦测电路；104、输出电压侦测电路；401、第一电子开关电路；402、第一选通子电路；403、第二电子开关电路；404、第二选通子电路；405、滤波电路。
具体实施方式
在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便于对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好地理解。
下面将结合附图，对本发明实施例的技术方案进行描述。
本发明示例实施例提供一种斩波式电压转换控制器，包括基于获取的输入电压和和参考输出电压以输出控制信号的控制侧；以及，受控于控制信号以调整输入电压为参考输出电压并输出的变换执行侧。
具体地，如图1所示，控制侧包括耦接于交流电源以用于获取输入电压的输入电压侦测电路103，耦接于输入侦测电路以接收输入电压、比较输入电压和预设的参考输出电压以得到差值电压、基于差值电压产生及输出pwm脉冲信号的控制电路101，以及耦接于控制电路101以被pwm脉冲信号触发并输出第一控制信号的驱动电路102。
图1示出了本发明示例实施例控制侧的逻辑关系。具体为，控制电路101接收到输入电压侦测电路103输入的输入电压后，与预设的参考输出电压求差，得到差值电压，并基于差值电压产生pwm脉冲信号，驱动电路102接收到pwm脉冲信号后，输出控制信号。
其中，控制电路101以可编程单片机为核心，可编程单片机内编写有第一比较程序，通过第一比较程序计算得到输入有效电压和参考输出电压的差值电压，其中，参考输出电压可通过与可编程单片机耦接的外围电路输入；可编程单片机内还编写有基于差值电压产生pwm脉冲信号的pwm脉冲信号运算程序。本发明示例实施例在运行过程中，pwm脉冲信号运算程序会根据耦接于控制电路101的输出电压侦测电路104输入的输出电压，调整pwm脉冲信号的占空比，从而触发驱动电路102输出使变换执行侧调整输入电压到参考输出电压的控制信号。
图2示出了输入电压侦测电路103的连接关系，具体地，第一电阻r1的一端耦接于市电电网，另一端耦接于第四电阻r4的一端，第四电阻r4的另一端耦接于第一运算放大器u1的正相输入端，第一运算放大器u1的反相输入端耦接于第三电阻r3的另一端，第三电阻r3的一端耦接于第十二电阻r12的一端，第十二电阻r12的另一端耦接于第二运算放大器u2的正相输入端，第二运算放大器u2的反相输入端耦接于第十一电阻r11的另一端，第十一电阻r11的一端耦接于第四电阻r4的一端，第二运算放大器u2的输出端耦接于第十五电阻r15的一端，第十五电阻r15的一端耦接于第十六电阻r16的另一端，第十五电阻r15的另一端接地；第十六电阻r16的一端耦接于第七电阻r7的另一端，第七电阻的一端r7耦接于第一运算放大器u1的输出端。
第二电阻r2的一端耦接于直流电源，另一端耦接于第一电阻r1的另一端；第十电阻r10的一端耦接于直流电源，另一端耦接于第九电阻r9的另一端；第五电阻r5的一端耦接于第四电阻r4的另一端，第五电阻r5的另一端接地；第十三电阻r13的一端耦接于第十二电阻r12的另一端，第十三电阻r13的另一端接地；第八电阻r8的一端耦接于第六电阻r6的一端，第八电阻r8的另一端接地。
输入电压侦测电路103以第一运算放大器u1和第二运算放大器u2为核心组成差分放大电路，获取的有效输入电压通过第七电阻r7和第十六电阻r16之间的第一节点输入控制电路101。
图3示出了输出电压侦测电路104的连接关系，如图3所示，其电路构成与输入电压侦测电路103相同，此处就不再赘述。
如图4所示，变换执行侧包括受控于第一控制信号以调整输入电压到第一输出电压并输出的第一电子开关电路401；耦接于第一电子开关电路401以对输入的第一输出电压进行滤波处理并输出等于参考输出电压的第二输出电压的滤波电路405。
其中，第一电子开关电路401包括触发输入端与驱动电路102的输出端耦接的第一igbtt1；以及与第一igbtt1耦接并在输入电压的波形分别位于正半周和负半周时分别导通一一对应的支路以使第一igbtt1始终处于正向电压作用的第一选通子电路402。第一选通子电路402包括第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3和第四二极管d4，具体地连接关系为：第一二极管d1的阳极耦接于交流电源，第一二极管d1的阴极耦接于第三二极管d3的阴极，第三二极管d3的阳极耦接于交流电源，第二二极管d2的阴极耦接于交流电源，第二二极管d2的阳极耦接于第四二极管d4的阳极，第四二极管d4的阴极耦接于市电电源。
本发明示例实施例中的滤波电路405为lc滤波电路405。
更优选地，第一电子开关电路401和滤波电路405之间还耦接有起到续流作用的第二电子开关电路403。并且第二电子开关电路403受控于驱动电路102输出的与第一控制信号互补的第二控制信号。
第二电子开关电路403包括触发输入端与驱动电路102的输出端耦接的第二igbtt2；以及与第二igbtt2耦接并在输入电压的波形分别位于正半周和负半周时分别导通一一对应的支路以使第二igbtt2始终处于正向电压作用的第二选通子电路404。第二选通子电路404包括第五二极管d5、第六二极管d6、第七二极管d7和第八二极管d8，具体地的连接关系为：第五二极管d5的阳极耦接于交流电源，第五二极管d5的阴极耦接于第七二极管d7的阴极，第七二极管d7的阳极通过第一电子开关电路401耦接于交流电源，第六二极管d6的阴极耦接于交流电源，第六二极管d6的阳极耦接于第八二极管d8的阳极，第八二极管d8的阴极通过第一电子开关电路401耦接于市电电源。
图4示出了变换执行侧的电路连接关系，具体为：第一igbtt1的集电极耦接于第一二极管d1的阴极，第一igbtt1的发射极耦接于第二二极管d2的阳极；第二igbtt2的集电极耦接于第七二极管d7的阴极，第二igbtt2的发射极耦接于第六二极管d6的阳极；第一电感l1的一端通过第一电子开关耦接于交流电源，另一端耦接于第一电容c1的一端，第一电容c1的另一端耦接于交流电源。
本示例实施例的工作过程为，当输入电压处于正半周时，第一电子开关电路401的电流流向为：第一二极管d1至第一igbtt1至第四二极管d4。此时，控制电路101基于差值电压生成pwm脉冲信号，并根据输出电压侦测电路104输入的输出电压调整pwm脉冲信号的占空比，使第一电子开关输出第一输出电压，第一输出电压经滤波电路405滤波处理后，输出等于参考输出电压的第二输出电压。
类似地，当输入电压处于负半周时，第一电子开关的电流流向为：第三二极管d3至第一igbtt1至第二二极管d2。此时，驱动电路102向第一igbtt1的触发输入端施加第一控制信号，使第一电子开关电路401调整输入电压到第一输出电压并输出。
实施本发明实施例可以达到如下预期效果：
在不改变电压频率的前提下，能够获得较为理想的谐波含量小，功率因素高的变换交流电压。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对发明的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。