[发明专利]单级式宽输入电源变换装置

说明书

本发明公开了单级式电源变换装置，包括第一、二、三和四极管，所述第一、二、三和四极管以全桥拓扑的方式连接，第一和第二开关串联后与第一电容并联，第三二极管的阴极经过第一电感与第一和第二开关串联中点连接，第二电容、第二电感和变压器的原边绕组串联后与所述第一开关并联，第五二极管和第三电容，所述变压器的副边绕组与所述第五二极管和第三电容串联。本发明单级式电源变换装置通过调节所述第二开关的占空比实现输出电压或者电流的调节，具有较宽的电压调节率，并能够适应不同国家的电压等级。

技术领域

本发明有关交流直流变换技术领域，且特别是有关于单级式交流直流电源变换装置。

背景技术

传统的两级式电源变换装置通过PFC整流器和DC/DC变换器进行两级能量变换，PFC整流器实现交流直流变换以及输入电流调节达到功率因数校正的目的，并稳定中间直流母线电压，为DC/DC变换器提供稳定的电压，DC/DC变换器完成输出电压或电流的调节和供电系统中必要的电气隔离。而单级式电源变换装置只需要一级能量传输就可将交流电直接转换为直流电，与两级式电源变换装置相比，单级式电源变换装置能量传输等级减少同时消除中间直流母线电容，可实现更高效率、更低成本和更高功率密度ACDC变换。

发明内容

本发明提供单级式宽输入电源变换装置，实现了软开关技术，便于实现高频开关，从而制成小体积电源，另外能够适应宽输入电压范围的应用需求。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

单级式电源变换装置，包括，

第一、二、三和四极管，所述第一和第二二极管串联，所述第三和第四二极管串联，第一和第三二极管的阴极并联，第二和第四二极管的阳极并联，

第一和第二开关，第一和第二开关串联，

第一电容，与第一和第二开关的串联支路并联，

第一电感，第三二极管的阴极经过第一电感与第一和第二开关串联中点连接，

第二电容、第二电感和变压器，所述第二电容、第二电感和变压器的原边绕组串联后与所述第一开关并联，

第五二极管和第三电容，所述变压器的副边绕组与所述第五二极管和第三电容串联。

上述第一电容的一端和所述第三二极管的阴极连接，另一端和所述第四二极管的阳极连接。

上述第一电容的一端与第七二极管的阴极连接，所述第七二极管的阳极与所述第三二极管的阴极连接，所述第一电容的另一端和所述第四二极管的阳极连接。

上述第一电容的一端不与所述第三二极管的阴极连接，另一端和所述第四二极管的阳极连接。

上述第一电感的第一端与第八二极管的阴极连接，第八二极管的阳极与交流输入端的一端连接，同时所述第一电感的第一端与第九二极管的阴极连接，第九二极管的阳极与交流输入端的另端连接，所述第一电感的第二端与所述第一开关和第二开关的串联中点连接。

上述第二电容、第二电感和变压器的原边绕组串联后与所述第二开关并联。

上述第一开关和所述第二开关互补导通，所述第一开关的导通时间固定，所述第二开关的占空比变化以调节所述电源变换装置输出的电压或电流。

上述第一开关和所述第二开关互补导通，所述第二开关的导通时间固定，所述第一开关的占空比变化以调节所述电源变换装置输出的电压或电流。使用占空比调节的方式增加电源变换装置的电压调节率。

上述变压器的原边绕组包含一中间抽头，所述第三二极管的阴极经过第一电感与所述中间抽头连接。以降低第一电容上的电压应力。

为让发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明单级式电源变换装置的第一实施例。