[发明专利]一种填谷和无频闪PFC变换器

权利要求书

1.一种填谷和无频闪PFC变换器，其特征在于，分为以下单元：

输入单元，所述输入单元为输入电容、输入交流电整流后母线、交流电整流加滤波电容、波动电路中的任意一种；

变换器，所述变换器为电感或变压器；

控制单元，所述控制单元由二极管和/或开关管组成，所述控制单元用于控制各个单元之间的连接；

所述输入单元和所述变换器电连接形成第一环路；

PFC单元，所述PFC单元设置有储能电容和至少一个开关管，所述PFC单元电连接在所述输入单元或所述变换器前面，并通过所述输入单元和/或所述变换器的绕组反激进行充电并形成的第二环路；

所述变换器经过整流滤波形成第三环路，即为输出单元；

所述PFC单元直接电连接所述变换器给所述变换器直接提供能量并形成第四环路；或所述PFC单元与所述输入单元串联给所述变换器提供能量形成第五环路；

以整流后的正半周波的0到180度为一个循环周期划分以下节点：

T0，T0为电压最低的低压点；

T1，T1设置在电压上升阶段，电压大于T0处，为低电压升压点；

T2，T2设置在电压上升阶段，电压大于T1处，为升压高电压点；

T3，T3为高电压点，T3处的电压大于T2处；

T4，T4设置在电压下降阶段，电压小于T3处的电压，为降压高电压点；

T5，T5设置在电压下降阶段，T5处的电压小于T4处的电压，为低电压降压点；

当所述PFC单元加在波动电路后面电路，在升压或者高压阶段T0-T3、T0-T4、T1-T3、T1-T4、T2-T3、T2-T4其中一个阶段，所述PFC单元长期导通或间歇式导通进行充电；

当所述PFC单元加在绕组间的电路，在高压阶段T2-T4阶段，通过导通所述第一环路，将输入能量存储到所述变换器中，再由所述控制单元分配所述变换器的多余能量到所述PFC单元，对所述PFC单元进行充电；

在低压阶段T4-T2或T5-T1阶段，所述PFC单元进行填谷释放；

在低压阶段即T4-T2或T5-T1阶段，所述控制单元控制所述PFC单元给所述变换器直连填谷供电，或所述PFC单元与母线输入端进行串联再给所述变换器进行填谷输出；

所述PFC单元在低压阶段填谷输出，指在低压阶段通过将交流电供电、直连供电、串联供电进行一种或者多种组合供电以满足需要输入电流波形以及输出稳定性；

所述直连填谷，是指在所述输入单元低压阶段，所述PFC单元直连给所述变换器供电，所述直连填谷还包括了给所述变换器提供能量后，再反激升压给所述输出单元传递能量的反激式直连填谷；或给所述变换器提供能量期间直接传递到所述输出单元的正激直连填谷。

2.根据权利要求1所述的一种填谷和无频闪PFC变换器，其特征在于，还包括：在输入单元波动电压上升或者高压阶段，通过控制单元对PFC单元进行充电；在输入单元波动电压低压阶段通过控制单元将PFC单元在高压阶段存储的能量进行填谷放电，使得输出稳定；

其中填谷放电有两种方法：一种方法为导通第四环路，称为直连供电或直连填谷或并联填谷；另一种方法为导通第五环路，称为串联供电或串联填谷，采用以上一种或者两种组合方式实现填谷放电。

3.根据权利要求1所述的一种填谷和无频闪PFC变换器，其特征在于，所述PFC单元接在输入母线上，所述PFC单元在桥堆后或者连接在波动电路的充电方式：在电压上升或者高压阶段，由所述输入单元给所述PFC单元直接进行充电。

4.根据权利要求1所述的一种填谷和无频闪PFC变换器，其特征在于，所述PFC单元与所述变换器的绕组电连接：在输入电压高峰阶段，通过导通第一环路，将输入能量存储到所述变换器中，再由所述控制单元分配所述变换器的能量到所述PFC单元或者所述输出单元。