[发明专利]交流-直流转换电路有效
申请号: | 202011483022.X | 申请日: | 2020-12-16 |
公开(公告)号: | CN112615553B | 公开(公告)日: | 2023-09-08 |
发明(设计)人: | 陈威;赵晨 | 申请(专利权)人: | 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 |
主分类号: | H02M7/04 | 分类号: | H02M7/04;H02M3/07;H02M1/42 |
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地址: | 310051 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 交流 直流 转换 电路 | ||
依据本发明的实施例揭露了一种交流‑直流转换电路,本发明所述的交流‑直流转换电路,利用N个输入端串联的第一类型的功率变换器替换现有技术中采用高耐压功率开关的boost电路以进行功率因数校正,避免在交流‑直流转换电路中使用高耐压的功率开关,使得交流‑直流转换电路的体积较小,开关损耗更小,能量损耗较少,且散热更好,整个电路的功率密度较大。
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。
背景技术
随着社会的发展,人们使用各种各样的电器,以满足个人的需求。而部分电器仅在直流电下工作,因此需要一个交流-直流转换装置将交流电转换为适用于某电器工作的直流电以驱动该电器。现有技术中的交流-直流转换电路包括整流电路、boost电路和flyback电路,所述整流电路的输入端接收输入交流电压,所述整流电路的输出端耦接所述boost电路的输入端,所述boost电路的输出端耦接所述flyback电路的输入端,所述flyback电路的输出端耦接负载。所述整流电路用于将交流电转换为直流电,所述boost电路用于实现功率因数校正功能,所述flyback电路用于生成适用于负载工作的直流电以驱动所述负载。
现有技术中,boost电路耦接整流电路的输出端,从而boost电路的功率开关一般采用高压器件(如600V耐压等级)以适配于通用型的输入交流电压的范围(90-264Vac),与低压器件(如48V的耐压等级)相比,高压器件的体积较大,从而使得所述交流-直流转换电路的体积较大,整个电路的功率密度较低;且在同样的开关频率下高压器件的开关损耗比低压器件的开关损耗大的多,从而造成了较多的能量损耗。
发明内容
有鉴于此,本发明提出了一种交流-直流转换电路,以解决现有技术中使用高耐压的功率开关而造成整个电路的功率密度较低以及能量损耗较多的技术问题。
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,用于接收输入交流电压,并将所述输入交流电压转换为输入直流电压输出;第一DC-DC转换模块,输入端耦接所述整流电路的输出端,输出端耦接第二DC-DC转换模块的输入端,通过控制所述第一DC-DC转换模块中每个功率开关的工作状态以使得所述第一DC-DC转换模块的输入电流的波形跟随所述输入直流电压,以实现功率因数校正;其中,所述第一DC-DC转换模块被配置为N个输入端串联的第一类型的功率变换器,N个第一类型的功率变换器的输入端依次串联,以接收所述输入直流电压,从而降低第一DC-DC转换电路中每个功率开关所承受的电压,N大于等于1;第二DC-DC转换模块,输入端耦接至所述第一DC-DC转换模块的输出端,输出端耦接负载,以将所述第一DC-DC转换模块的输出信号转换为第一输出信号以驱动所述负载。
优选地,所述N个第一类型的功率变换器的输入端依次串联在第一DC-DC转换模块的输入高电位端和地电位之间,所述第一DC-DC转换模块具有N个输出端,分别为所述N个第一类型的功率变换器的输出端。
优选地,所述第一类型的功率变换器为非隔离型DC-DC变换器。
优选地,控制N个第一类型的功率变换器中每个第一类型的功率变换器中至少有一个功率开关导通,从而降低每个功率开关所承受的电压。
优选地,所述交流-直流转换电路还包括N个第一控制电路,用于分别控制N个第一类型的功率变换器,所述第一控制电路被配置为在不同的工作模式下选择定频或变频的控制方式控制对应的第一类型的功率变换器的工作状态。
优选地,所述交流-直流转换电路还包括N个第一控制电路,用于分别控制N个第一类型的功率变换器,所述第一控制电路用于根据对应的第一类型的功率变换器的输出电压采样信号、输入电压采样信号、电感电流采样信号生成表征所需占空比的对应的第一占空比信号,并根据对应的所述第一占空比信号生成相应的控制信号以控制对应的第一类型的功率变换器中每个功率开关的导通和关断。
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