一种交交斩波升压调压电路的制作方法

[二]

背景技术：
教科书上直流斩波调压电路主要有6个电路：最重要两个电路是buck降压直流斩波调压电路和boost升压斩波调压电路，还有能升压又能降压的4个升降斩波调压电路，它们都是外国人命名或发明的。例如：美国加州理工学院slobodancuk提出的对buck/boost改进的单管不隔离直流变换器，在输入输出段均有电感，可以显著减小输入和输出电流的脉动，就命名为cuk升降直流斩波调压电路，入编在世界教科书buck-boos电路之后，展示美国加州理工学院和美国人对世界电力电子科学的贡献。同一人发明堤出的对buck改进升压的直流斩波器，就命名为gong′s直流斩波调压电路，在输出输出段有耦合电感，在开关导通期间和关断期间都向输出端传送熊量，可以显暑减小了输出电流的脉动，就命名为gong′s直流斩波调压电路，同样可以入编在教科书boost之后，成为升压直流斩波电路中的重要电路，展示中国人对世界电力电子科学的贡献。

交流电源可以看成正负两个直流电源，因此，上述几种直流斩波调压电路都可以拓扑出相对应的交交斩调压电路。

[三]

技术实现要素：
本发明的第一个目的是提供一种对buck交交升压斩波调压器的改进斩波变换器，在输入输出段有耦合电感l1、l2，可以显著减小输出电流的脉动。第二个目的是为电力电子技术教科书交流斩波电路章节提供中国人发明的交流斩波升压调压电路。

为了实现上述第一个目的，本发明提供一种创新型交交斩波升压调压电路，它由负载rl、电容c、电感l1和l2、双向开关s1、s2及其控制电路组成，有2个交流输入端(2、1)，2个调压输出端(3、1)，s1由2个二极管和2个三极管组成，或4个二极管和1个三极管组成，其特征在干：l1和l2电感之间有耦合，s2由2个晶闸管v3和v4组成，在输入电源正负半个周期内2个晶闸管触发极分别有直流信号，只要调节1个双向开关s1的通断比就能调节输出升压交流，第一交流输入端(2)与电感l1一端连接，电感l1另一端(4)与双向开关s1一端、双向开关s2一端连接，双向开关s2另一端(5)与电容c一端、电感l2一端连接，第一调压输出端(3)与电感l2另一端、负载rl一端连接，第二交流输入端(1)与第二调压输出端、负载rl另一端、电容c另一端、双向开关s1另一端连接。

[四]附图说明附图1是现有交交斩波升压调压电路。附图2是一种改进型交交斩波升压调压电路。其中：s1、s2是双向开关。v1～v4是三极管或晶闸管。d1～d4是二极管。c是电容。l1和l2是电感。

[五]具体实施方式由附图1可知：s1由2个三极管v1、v2和2个二极管d1、d2组成。s2由2个三极管v3、v4和2个二极管d3、d4组成。它是现有的交交升压斩波调压电路，也称boost升压交流斩波调压电路，s1和s2控制方式为互补控制，一定要同时调节2个双向开关s1和s2通断比才能调节交流输出两端(3、1)的升降交流电压的大小。

附图2是本发明在附图1上的一种改进电路。它由正、负两个附图1升压流斩波调压改进电路组成，其工作原理和直流升压斩波调压电路类同。

1)在电源正半周：由电感l1和l2、三极管v1、二极管d2、晶闸管v3、电容c和负载rl组成1个直流升压斩波调压电路。在三极管v1导通时，电感l1充电储能的同时，在电感l2上感应电压与电容c上的电压叠加，对负载rl供电。在三极管v1关断时，l1上的储能又通过晶闸管v3、电感l2，对负载rl供电。2)在电源负半周：由电感l1和l2、三极管v2、二极管d1、晶闸管v4、电容c和负载rl组成另1个直流升压斩波调压电路。在三极管v2导通时，电感l1充电储能的同时，在电感l2上感应电压与电容c上输入电压叠加，对负载rl供电。在三极管v关断时，l2上的储能又通晶闸管v4和电感l2，对负载rl供电。上述2了了个直流创新电路组成一个交交升压斩波调压创新电路，

其改进点有：1)输出端增添一个与输入端电感l1有耦合的电感l2，使双向开关s1在通和断期间都向输出端负载rl传送电能。2)双向开关s2改进为由2个晶闸管v3、v4替代，晶闸管的可靠性远大于晶体三极管，晶闸管模块成本仅有晶体管模块成本的三分之一，这一改进不但大大提高了升降交流斩波电路的可靠性，而且大大降低了电路用于产品的制造成本。3)双向开关改为非互讣控制，只要调节双向开关s1通断比即可实现调压。

本发明的改进电路命名为gong′s交交升压斩波调压电路，为交交斩波电路增添一种新电路，有望入编电力电子教科书。

技术特征：

技术总结
创新型交交斩波升压调压电路，它由负载RL、电容C、电感L1和L2、双向开关S1、S2及其控制电路组成，有2个交流输入端(2、1)，2个调压输出端(3、1)，S1由2个二极管和2个三极管组成，或4个二极管和1个三极管组成，其特征在干：L1和L2电感有耦合，S2由2个晶闸管V3和V4组成，在输入电源正负半个周期内所有晶闸管触发极分别有直流信号，只要调节1个双向开关S1的通断比就能调节输出升压交流，双向开关S1通与断期间都向输出负载RL传送电能，输出电流脉动小，命名它为Gong′s交交升压斩波调压电路，有望成为电力电子技术教科书书上中的电路，见证中国人发明对世界交交斩控科学的贡献。

技术研发人员：龚秋声
受保护的技术使用者：龚秋声
技术研发日：2018.12.30
技术公布日：2019.04.23