[发明专利]自适应储能电路及其控制方法

说明书

公开了一种电容储能电路，可用于功率转换器，实现对功率转换器的整流电压的滤波及储能功能。所述电容储能电路包括耦接在功率转换器的输入总线和参考地之间的第一电容和第二电容。通过一系列开关及开关的控制电路，在输入电压较低时，使第一电容和第二电容并联耦接在输入总线和参考地之间，在输入电压较高时，使第一电容和第二电容串联耦接在输入总线和参考地之间，从而可用低耐压和低电容值的电容取代现有技术中高耐压高电容值的电解电容，减小电容的整体尺寸，改善电路的功率密度，降低电路的成本。

技术领域

本发明的实施例涉及一种电子电路，更具体地说，尤其涉及一种在功率转换器中采用电容储能的电路。

背景技术

现有的AC-DC(交流转直流)功率转换器一般包括三个具有不同功能的部分：输入整流部分、电压储能部分和DC-DC(直流转直流)转换部分。体积较大的电解电容器通常用于实现电压储能功能。但电解电容器通常占据了整个AC-DC功率转换器的30％-40％的体积或空间，这极大地损害了AC-DC功率转换器的功率密度。如今，有多种方法可以用来改善AC-DC功率转换器的功率密度，例如增加开关频率，采用软开关功能等等。然而，若AC-DC功率转换器想要做得尺寸更小，功率密度更高，电解电容器始终是个较大的障碍。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种低成本的方式缩减了电解电容器的尺寸，从而改善了AC-DC功率转换器的功率密度。

根据本发明的实施例，提出了一种储能电路，接收并滤波输入总线上的整流电压，并在输入总线上提供输入电压，包括：第一电容，耦接在输入总线和参考地之间；第二电容；以及第二电容控制开关，与第二电容串联耦接在输入总线和参考地之间；其中所述第二电容控制开关基于输入电压和基准电压的比较结果导通或关断，当所述第二电容控制开关导通时，所述第一电容与第二电容并联耦接在输入总线和参考地之间。

在一个实施例中，前述储能电路还包括：第一电容控制开关，与第一电容串联耦接在输入总线和参考地之间；控制开关，耦接在第一电容与第一电容控制开关的连接点和第二电容与第二电容控制开关的连接点之间；其中当满足下列两个条件时，第一电容与第二电容串联耦接：(1)控制开关导通；(2)第一电容控制开关和第二电容控制开关关断；当满足下列两个条件时，第一电容与第二电容并联耦接：(1)控制开关关断；(2)第一电容控制开关和第二电容控制开关导通。

根据本发明的实施例，还提出了一种功率转换器，包括权利要求1-8任一项所述的储能电路，还包括：DC-DC(直流转直流)转换器，接收所述输入电压，并将所述输入电压转换成所需的电压值。

附图说明

为了更好的理解本发明，将根据以下附图对本发明进行详细描述：

图1示出了现有的AC-DC功率转换器10的电路示意图；

图2示出了根据本发明一实施例的AC-DC功率转换器20的电路结构示意图；

图3示出了根据本发明一实施例的控制电路30的电路结构示意图；

图4示出了根据本发明一实施例的AC-DC功率转换器40的电路结构示意图；以及

图5示出了根据本发明一实施例的控制电路50的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路、材料或方法。