[发明专利]基于混合H桥的单相五电平功率因数校正电路

说明书

基于混合H桥的单相五电平功率因数校正电路，包括开关管Q₁、Q₂、Q₃，交流电源Vs一侧分别连接二极管D₁阳极、二极管D₂阴极，该连接节点构成端点b；交流电源Vs另一侧连接电感L一端，电感L另一端分别连接二极管D₃阳极、二极管D₄阴极，连接节点构成端点a；开关管Q₃漏极分别连接二极管D₁阴极、二极管D₃阴极、二极管D₇阳极、开关管Q₁漏极，连接节点构成端点c；开关管Q₃源极分别连接二极管D₂阳极、二极管D₄阳极、二极管D₈阴极、开关管Q₂源极，连接节点构成端点d；开关管Q₂漏极连接开关管Q₁源极，其连接节点构成端点n；二极管D₇阴极连接电容C₁一端，其连接节点构成端点p；电容C₂负极连接二极管D₈阳极，其连接节点构成端点m。本发明具有成本低、可靠性能高且控制系统设计简单等优点。

技术领域

本发明涉及一种功率因数校正电路，具体涉及一种基于混合H桥的单相五电平功率因数校正电路。

背景技术

随着电力电子技术的发展，多电平功率因数校正电路的研究和应用得到广泛的关注，其中五电平高功率因数升压变换器是目前最为流行的研究方面之一。五电平高功率因数校正电路需要满足单位功率因数、谐波含量低和直流侧电压稳定等要求；传统五电平功率因数校正电路多采用二极管钳位电路和飞跨电容钳位电路实现五电平输出，其结构复杂，控制系统设计难度较大；同时基于二极管钳位型和飞跨电容型的五电平功率因数电路可靠性能差。

发明内容

本发明的目的主要在于针对现有五电平拓扑结构多为对称H桥式结构，该类型结构存在可控器件多、控制系统设计难度大和可靠性不足等缺点。而提出一种基于混合H桥的单相五电平功率因数校正电路，该电路结构具有成本低、可靠性能高且控制系统设计简单等优点。这样在一定程度上降低电路体积，减小开关损耗，提高功率密度。

本发明采取的技术方案为：

基于混合H桥的单相五电平功率因数校正电路，包括电感L，开关管Q₁、Q₂、Q₃，二极管D₁～D₉，电容C₁、C₂；

交流电源Vs一侧分别连接二极管D₁阳极、二极管D₂阴极，该连接节点构成端点b；

交流电源Vs另一侧连接电感L一端，电感L另一端分别连接二极管D₃阳极、二极管D₄阴极；电感L另一端与二极管D₃、D₄的连接节点构成端点a；

开关管Q₃漏极分别连接二极管D₁阴极、二极管D₃阴极、二极管D₇阳极、开关管Q₁漏极；开关管Q₃漏极与二极管D₁、D₃、D₇、开关管Q₁漏极的连接节点构成端点c；

开关管Q₃源极分别连接二极管D₂阳极、二极管D₄阳极、二极管D₈阴极、开关管Q₂源极；开关管Q₃源极与二极管D₂、D₄、D₈、开关管Q₂源极的连接节点构成端点d；