[发明专利]交流-直流转换电路和方法

说明书

依据本发明的实施例揭露了一种交流‑直流转换电路和方法，交流‑直流转换电路根据交流输入电压的数值，控制可控硅开关的导通和关断状态，当交流输入电压在第一电压范围时，控制电路控制所述可控硅开关导通，以增大所述直流输出电压；当交流输入电压在第二电压范围时，所述控制电路控制所述可控硅开关始终关断，或将所述第一电容或者第二电容短路，所述控制电路控制所述可控硅开关导通，从而使得交流输入电压在第一电压范围时的直流输出电压接近交流输入电压在第二电压范围时的所述直流输出电压的数值。本发明在不同数值的交流输入电压时，减小了所述交流‑直流转换电路的直流输出电压的波动。

技术领域

本发明涉及电力电子领域，更具体的说，涉及一种交流-直流转换电路和方法。

背景技术

随着手机、电脑的广泛普及和使用，充电器的应用越来越广泛。在PD或者QC充电器的应用中，要将交流电转变为直流电以给负载充电，其输入电压需要适应100～240V的交流电源输入。现有技术中直接利用普通的整流桥将交流转换为直流，所述整流桥接收100～240V的交流电。普通的整流桥将100～240V的交流电直接转换成直流电时，由于交流输入电压的范围较大，故对应的直流输出电压范围较大，不利于充电器后级功率器件的优化，造成充电器的体积较大，而市场对于充电器大功率小体积的需求越来越明显，若可以使得直流-直流转换电路的输入电压范围较小，则可以优化后级功率管和变压器等功率器件，从而减小充电器的体积。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种新型的交流-直流转换电路和方法，减小直流-直流转换电路的输入电压范围，解决了现有技术中的交流-直流转换电路的直流输出电压范围较大，不利于后级功率器件的优化，造成充电器的体积较大等技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种交流-直流转换电路，包括：

整流电路，包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，所述第一输入端和第二输入端用以接收交流输入电压；

第一电容和第二电容，所述第一电容和第二电容串联连接在整流电路的第一输出端和第二输出端之间；

可控硅开关，耦接在所述第一输入端和所述第二输入端的其中之一和所述第一电容和第二电容的公共端之间；

控制电路，根据所述交流输入电压的数值，控制所述可控硅开关的导通和关断状态，以在不同数值的交流输入电压时，减小所述交流-直流转换电路的直流输出电压的波动。

优选地，当所述交流输入电压在第一电压范围时，所述控制电路控制所述可控硅开关导通，以增大所述直流输出电压。

优选地，当所述交流输入电压在第二电压范围时，所述控制电路控制所述可控硅开关始终关断。

优选地，当所述交流输入电压在第二电压范围时，将所述第一电容或者第二电容短路，所述控制电路控制所述可控硅开关导通。

优选地，所述第一电容所述第二电容两者之一并联一个二极管。

优选地，在所述交流输入电压的正负半周期内，所述控制电路控制驱动可控硅开关导通的次数均不大于1次。

优选地，当表征可控硅开关两端电压的信号的差值的绝对值大于相应阈值时，驱动可控硅开关导通。

优选地，当表征交流输入电压的信号和第一电压的差值大于相应阈值时，驱动可控硅开关导通，所述的第一电压为表征第一电容电压的信号和表征第二电容电压的信号中的较小值。

优选地，所述控制电路检测可控硅开关两端的电压，当可控硅开关两端电压的差值的绝对值大于第一阈值时，驱动可控硅开关导通。

优选地，所述控制电路检测可控硅开关两端的电压的分压信号，当可控硅开关两端电压的分压信号的差值的绝对值大于第三阈值时，驱动可控硅开关导通。