专利名称：一种变流装置的制作方法
技术领域：
一种变流装置，属半导体变流技术领域，主要解决谐振变流装置的功率因数和输入电流谐波问题，它主要由串联变流开关26、LRC谐振电路27、推拉整流电路18、滤波电路25组成，可应用于开关电源、高频感应加热、高功率因数整流滤波电源、UPS电源、超声波发生器、日光灯或气体放电灯电子镇流器、交流—交流频率变换器、交流—交流的电压变换器、交流—直流电压变换器等。
现有提高功率因数和降低电流谐波的方法一类是有源滤波，还有如专利921008015，它们对许多应用受价格的限制，为提高性价比，本技术提出一种新的简易而实用的方法，它是利用上述许多应用变流装置可以做成谐振或近谐振变流特点，在变流过程中伴随产生推拉整流效应而达到提高功率因数和降低输入电流谐波的。
以下结合附图对本技术作原理、结构说明。
图1是变流装置的推拉整流、滤波、变流原理图。
图2、图3、图4、图5是图1推拉整流电路的另例图。
图6是应于于100—130V电源的推拉整流滤波和变流原理图。
图7是图6的另例图。
在图1中，二极管11、12、13、14组成全桥式整流结构，它的两直流输出端是C和D点，两交流输入端是A和B点，接交流电源，在A、B点间接滤波电容15，且在11、12、13、14的两端分别并接电容161、16、171、17构成推拉整流电路。电容161、16、171、17为谐振电容，变流过程其两端有较高谐振电压，特别是在供电电源的谷值区，这样，外电源电压与之串联同时继续对储能滤波电容充电，从而提高了功率因数和改善输入电流谐波。也可以只是在12、14或12、11或13、14或12、13的两端分别接电容16、17或16、161或171、17或16、171构成推拉整流电路，如图2、3、4、5所示。还可以仅在11、13或11、14的两端分别接电容161、171或161、17构成推拉整流电路。当整流二极管结电容合适时，也可免去外接电容，利用它们的结电容你为谐振电流的通路，构成推拉整流电路。上述主要是在整流部分的结构特征，构成总的推拉整流滤波的必要结构还包括在C、D点间同时接串联变流开关26和滤波电路25，且在26的串接点E接驱动变压器初级线圈22到G点，在G、B或G、A点间接LRC谐振电路27。上述串联流开关26是由半导体开关元件23与24串联而成，串联点为E，23的电流流入端接C点，24的电流流出端接D点；滤波电路25可以是单个电容或多个电容并联，或多个电容串联或由电感与电容组成的滤波网或者由逐流电路(如图7的29所示，是一级逐流)组成；在G点接变流开关驱动变压器初级线圈22，再与LRC谐振电路串联接到B或A点。LRC谐振电路本例是串联谐振方法，其谐振电感L是21，负载R是20，谐振电容C是19，是供电电源峰值区时的主谐振电容，简易应用时，可免去。负载20可以是阻性负载，也可以是负阻性负载如日光灯或气体放电灯的灯管及其预热电流回路的附属电路(也可称灯管偏置电路)，也可以是感性负载，如感应加热线圈，也可以是负载输出变压器的初级线圈。
上述全部结构的变流与推拉整流滤波原理如下在供电峰值区，当24导通、23截止时，谐振电流从B点经19、20、21、22、24到D点，经13到A点，完成1/2周期振荡；当24截止，23导通时，谐振电流从A点经11、23、22、21、20、19到B点，完成1/2周期振荡。那么在供电源谷值区，由于25的储能使C、D间的电压比输入电源高，此时，设23导通，24截止，则谐振电流是从C点经23、22、21、20、19、17(还可分流经171)，到D点。反之电流是从C点经16(还可分流经161)、B点、19、20、21、22、24到D点。那么在16、17上有较高的谐振电压与输入电源串联对25的储能电容能继续充电，故完成了变流与推拉整流于一体，实现高功率因数，低谐波。变形性实施还可把19上的一部分能量反馈给电源进一步改善谐波，另外当25使用逐流电路时，在放电隔离二极管上还可并接电容以进一步改善谐波。
图6与图1不同的是波滤波电路25是由电容C1与电容C2串联而成，它们的串联点F接一个电感或滤波网络28到A点或B点，这样就可以构成全桥倍压整流以适于100—130V的供电电源。这时，可以只在整充一极管12、14或11、13上并接电容，也可以是图2、3、4、5的各种情况。变形应用还可去掉11、13或12、14，这时就可将前述的全桥倍压整流变为半桥倍压整流。这种电路的其它原理与图相同，只是整流引入了倍压整流的特点。那么其变形性应还可以如图7所示。这时与图6所不同的情况只是滤波电路25是接一级逐流电路29(当然可接多级逐流，其意义不大)，是在放电隔离二极管上并接由两个二极管30和31组成的串联电路，是在它们的两端可分别并电容32和33，也可不并电容，那么在30与31的串接点上接一个电感或滤波网络28到A点或B构成100—130V时的电源应用。
附图1、6、7的驱动输入回路和启动电路和具体应用的控制回路未画出，其原理先有技术已有叙述，也不属本文特征范围，不再敖述。
权利要求1.一种变流装置主要由串联变流开关26、LRC谐振电路27、推拉整流电路18、滤波电路25组成，其特征在于a、二极管11、12、13、14接成全桥整流，其两直流输出端是C点和D点，两交流输入端A和B点，接交流电源，在A、B点间接有电容15，且在二极管11、12、13、14的两端分别并接电容161、16、171、17构成推拉整流电路；b、在直流输出端C、D点间同时接串联变流开关26和滤波电路25；c、在变流开关26的串接点E接驱动变压器初线圈22到谐振电流输出端G点，在G、B或G、A点间接LRC谐振电路27。
2.如权利要求1所述的变流装置，其特征在于只是在二极管12、14或二极管11、13或二极管12、13或二极管11、14的两端分别接电容16、17或电容161、171或电容16、171或电容161、17构成推拉整流电路。
3.如权利要求1所述的变流装置，其特征在于在二极管11、12、13、14的两端可以不外接电容，以其结电容作为谐振电流通路，构成推拉整流电路。
4.如权利要求1所述的变流装置，其特征在于滤波电路25是单个电容或多个电容并联或多个电容串联或电感与电容组成的滤波网或由逐流电路组成构成的滤波电路。
5.如权利要求1所述的变流装置，其特征在于滤波电路25是一级逐流电路，且在放电隔离二极管上并联电容，以改善电流谐波。
6.如权利要求1所述的变流装置，其特征在于滤波电路25是一级逐流电路，且在放电隔离二极管上并一个由两个二极管组成的串联电路，且在它们的两端分别并电容，在它们的串接点接一个电感或滤波网络到A点或B点构成100—130V电源应用时滤波电路。
7.如权利要求1所述的变流装置，其特征在于滤波电路25是由两个电容串联，且在它们的串接点F接一个电感或滤波网络28到A点或B点构成100—130V电源应用时的滤波电路。
专利摘要一种变流装置，属半导体变流技术领域，主要解决谐振变流装置的功率因数和输入电流谐波，主要应用于开关电源，日光灯或气体放电灯电子镇流器。该变流装置主要由串联变流开关26，LRC谐振电路27，推拉整流电路18，滤波电路25组成。
文档编号H02M7/538GK2222412SQ9421032
公开日1996年3月13日 申请日期1994年4月24日 优先权日1994年4月24日
发明者许天昀 申请人:许天昀