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可支持多種輸入波形的電源轉(zhuǎn)換電路的制作方法

文檔序號(hào):7469133閱讀:290來源:國(guó)知局
專利名稱:可支持多種輸入波形的電源轉(zhuǎn)換電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種電源轉(zhuǎn)換電路。
背景技術(shù)
近年來,光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、蓄電池供電等交流低壓、直流低壓供電的可再生新能源系統(tǒng)被廣泛使用,提高低壓新能源供電系統(tǒng)的供電效率、供電質(zhì)量、供電可靠性勢(shì)在必行。目前本領(lǐng)域公知電源轉(zhuǎn)換基本采用I、交流(AC)輸入,采用全波整流器把輸入交流(AC)電源整流為直流(DC)電源,再進(jìn)行DC/DC轉(zhuǎn)換為直流(DC)輸出。此種方案解決了較高輸入電壓交流電源和小功率電源的轉(zhuǎn)換問題。但在低電壓交流電源輸入和大功率電源轉(zhuǎn)換時(shí),因?yàn)锳C/DC整流電路的電壓降較高,而產(chǎn)生很高的功耗,使電源轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換效率很低。2、直流(DC)輸入,直接進(jìn)行DC/DC轉(zhuǎn)換為直流(DC)輸出。此種方案解決了固定設(shè)備供電問題。但使用可靠性較低,尤其是在移動(dòng)性設(shè)備,經(jīng)常需要重新連接輸入電源的設(shè)備,一旦出現(xiàn)電源極性接反的情況,就會(huì)產(chǎn)生輸入短路事故。因此一些要求可靠性較高的設(shè)備,在轉(zhuǎn)換器輸入端加入直流定向整流電路。在低電壓直電源輸入和大功率電源轉(zhuǎn)換時(shí),因?yàn)橹绷髯R(shí)別定向整流電路的電壓降較高,而產(chǎn)生很高的功耗,使電源轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換效率很低。3、為了提高低壓供電效率、降低線路電流一般采用升壓式(BOOST)直流(DC)供電方式。升壓式(BOOST)直流(DC)供電當(dāng)輸出產(chǎn)生短路故障,輸出電壓低于輸入電壓時(shí)BOOST電路功能失效,輸入電源直接對(duì)負(fù)載短路,大電流(大功率)系統(tǒng)短路保護(hù)控制難度很大。以常規(guī)整流(識(shí)別定向)電路在輸入為低壓新能源電源為例進(jìn)行說明,輸入電壓Ui=IOV(AC、DC),輸入電流Ii=20A,輸入功率Pi=IOX 20=200ff,整流(識(shí)別定向)電路壓降Ud=2V,整流(識(shí)別定向)電路耗為Pd=2X20=40W,輸出功率Po=200_40=160W,其整流(識(shí)別定向)效率為E=160/200=0. 8,由此可見常規(guī)整流(識(shí)別定向)電路在輸入為低壓新能源電源時(shí),功耗很大,效率很低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種可支持多種輸入波形的電源轉(zhuǎn)換電路,主要解決了現(xiàn)有低壓新能源電源轉(zhuǎn)換器功耗高、效率低、可靠性差的問題。本發(fā)明的具體技術(shù)解決方案如下該可支持多種輸入波形的電源轉(zhuǎn)換電路,包括輸入電流采樣電路和輸出電流采樣電路,所述輸入電流米樣電路的輸入端與輸入電源的輸出端連接,輸出電流米樣電路的輸入端與負(fù)載的輸入端連接,輸入電流采樣電路和輸出電流采樣電路的輸出端均依次通過調(diào)寬式脈沖控制電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路、VMOS開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路與VMOS開關(guān)電路的輸入端連接,所述VMOS開關(guān)電路的輸入端還通過續(xù)流電感與輸入電源的輸出端連接,VMOS開關(guān)電路的輸出端依次通過反向隔離電路、儲(chǔ)能濾波電路和負(fù)載連接;VM0S開關(guān)電路的輸出端還通過續(xù)流電壓采樣電路與驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路的輸入端連接;所述調(diào)寬式脈沖控制電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路、VMOS開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路和續(xù)流電壓采樣電路組成控制電路;所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路為標(biāo)準(zhǔn)兩輸入或門控制芯片,該控制芯片包括四對(duì)輸入端A1,A2,B1,B2,C1,C2,D1,D2 和相應(yīng)的四個(gè)輸出端 Ao、Bo、Co、Do,其中輸入端 Al,BI,Cl,Dl與調(diào)寬式脈沖控制電路的兩個(gè)輸出端連接,輸入端A2,B2, C2,D2與續(xù)流電壓采樣電路的兩個(gè)輸出端連接,輸出端A0、B0、C0、D0與VMOS開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接;所述調(diào)寬式脈沖控制電路為全橋式PWM控制器,PWM控制器的兩個(gè)輸出端Ao、Bo分別接至驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路的一組輸入端。所述輸入電流采樣電路包括電流傳感器CSl、電容C13、電阻R21,二極管D4,電流傳感器CSl與二極管D4串聯(lián)構(gòu)成一個(gè)支路,電容C13、電阻R21分別與該支路并聯(lián)。所述輸出電流采樣電路包括電流傳感器CS2、電容C9和二極管D5,電流傳感器CS2與二極管D5串聯(lián)構(gòu)成一個(gè)支路,電容C9與該支路并聯(lián)。所述續(xù)流電壓采樣電路包括由穩(wěn)壓二極管Z3,濾波電容C11,分壓電阻R3,R4組成的輸出米樣電路和由穩(wěn)壓二極管Z4,濾波電容C12,分壓電阻Rl, R5組成的輸入米樣電路,所述輸出采樣電路的輸出端為R4與R3之間的節(jié)點(diǎn),該節(jié)點(diǎn)與驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路輸入端的一個(gè)接口連接,輸入采樣電路的輸出端為Rl與R5之間的節(jié)點(diǎn),該節(jié)點(diǎn)與驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路輸入端的另一個(gè)接口連接。所述反向隔離電路由與所述VMOS開關(guān)電路同步整流的VMOS管組構(gòu)成,由所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路經(jīng)續(xù)流驅(qū)動(dòng)電路同步驅(qū)動(dòng)。所述儲(chǔ)能濾波電路采用一個(gè)電容,該電容的正端接負(fù)載正端,該電容的負(fù)端接負(fù)載負(fù)端。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明提供的可支持多種輸入波形的電源轉(zhuǎn)換電路有XC/DC擴(kuò)展(XC)形、無極性、多波形、寬頻率電源輸入,DC(直流)輸出,自動(dòng)極性識(shí)別定向、高轉(zhuǎn)換效率、高功率因數(shù)、高可靠性、高功率密度、低成本等優(yōu)勢(shì)。


圖I為本發(fā)明電路原理框圖;圖2為本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為自動(dòng)定向BOOST在Ui正半周(Ml、M2、M3、M4) PWM導(dǎo)通時(shí)電流流圖;圖4為自動(dòng)定向BOOST在Ui正半周(M3、M4) PWM導(dǎo)通續(xù)流時(shí)電流流圖;圖5為輸入電源為Ac正弦波時(shí)的單周期波形圖。
具體實(shí)施例方式該可支持多種輸入波形的電源轉(zhuǎn)換電路,包括輸入電流采樣電路和輸出電流采樣電路,所述輸入電流米樣電路的輸入端與輸入電源的輸出端連接,輸出電流米樣電路的輸入端與負(fù)載的輸入端連接,輸入電流采樣電路和輸出電流采樣電路的輸出端均依次通過調(diào)寬式脈沖控制電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路、VMOS開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路與VMOS開關(guān)電路的輸入端連接,所述VMOS開關(guān)電路的輸入端還通過續(xù)流電感與輸入電源的輸出端連接,VMOS開關(guān)電路的輸出端依次通過反向隔離電路、儲(chǔ)能濾波電路和負(fù)載連接;VM0S開關(guān)電路的輸出端還通過續(xù)流電壓采樣電路與驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路的輸入端連接;所述調(diào)寬式脈沖控制電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路、VMOS開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路和續(xù)流電壓采樣電路組成控制電路;驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路為標(biāo)準(zhǔn)兩輸入或門控制芯片,該控制芯片包括四對(duì)輸入端Al,A2,BI, B2, Cl,C2,Dl, D2和相應(yīng)的四個(gè)輸出端八0、80、(0、00,其中輸入端41,81,(1,01與調(diào)寬式脈沖控制電路的兩個(gè)輸出端連接,輸入端A2,B2,C2,D2與續(xù)流電壓采樣電路的兩個(gè)輸出端連接,輸出端Ao、Bo、Co、Do與VMOS開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接;所述調(diào)寬式脈沖控制電路為全橋式PWM控制器,PWM控制器的兩個(gè)輸出端Ao、Bo分別接至驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路的一組輸入端。輸入電流采樣電路包括電流傳感器CS1、電容C13、電阻R21,二極管D4,電流傳感器CSl與二極管D4串聯(lián)構(gòu)成一個(gè)支路,電容C13、電阻R21分別與該支路并聯(lián)。輸出電流采樣電路包括電流傳感器CS2、電容C9和二極管D5,電流傳感器CS2與二極管D5串聯(lián)構(gòu)成一個(gè)支路,電容C9與該支路并聯(lián)。續(xù)流電壓采樣電路包括由穩(wěn)壓二極管Z3,濾波電容C11,分壓電阻R3,R4組成的輸出采樣電路和由穩(wěn)壓二極管Z4,濾波電容C12,分壓電阻Rl,R5組成的輸入采樣電路,所述輸出采樣電路的輸出端為R4與R3之間的節(jié)點(diǎn),該節(jié)點(diǎn)與驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路輸入端的一個(gè)接口連接,輸入采樣電路的輸出端為Rl與R5之間的節(jié)點(diǎn),該節(jié)點(diǎn)與驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路輸入端的另一個(gè)接口連接。反向隔離電路由與所述VMOS開關(guān)電路同步整流的VMOS管組構(gòu)成,由所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路經(jīng)續(xù)流驅(qū)動(dòng)電路同步驅(qū)動(dòng)。儲(chǔ)能濾波電路采用一個(gè)電容,該電容的正端接負(fù)載正端,該電容的負(fù)端接負(fù)載負(fù)端。以下對(duì)各重要電路的功能進(jìn)行說明續(xù)流電感利用電感特性對(duì)輸入電源進(jìn)行升壓;VMOS開關(guān)電路VM0S開關(guān)電路導(dǎo)通期間,續(xù)流電感中有電流通過;VM0S開關(guān)電路關(guān)斷期間,續(xù)流電路導(dǎo)通,使續(xù)流電感中電流繼續(xù)導(dǎo)通,產(chǎn)生高壓,對(duì)儲(chǔ)能濾波電路進(jìn)行充電,充電后由儲(chǔ)能濾波電路對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電;儲(chǔ)能濾波電路VM0S開關(guān)電路關(guān)斷期間充電并對(duì)負(fù)載供電;VMOS開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路生成的VMOS開關(guān)信號(hào)和VMOS續(xù)流信號(hào)進(jìn)行放大處理;驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路對(duì)調(diào)寬式脈沖控制電路生成的PWM調(diào)寬式脈沖信號(hào)、電壓采樣電路輸入的交直流信號(hào)、正負(fù)極信號(hào)或續(xù)流信號(hào)以及電源信號(hào)進(jìn)行合成,生成合成信號(hào)(包括極性、交流、直流、調(diào)寬信號(hào));然后根據(jù)合成信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)分配,區(qū)分為VMOS開關(guān)信號(hào)和VMOS續(xù)流信號(hào);調(diào)寬式脈沖控制電路根據(jù)輸入采樣電路和/或輸出采樣電路輸入的電流采樣信號(hào)生成PWM調(diào)寬式脈沖信號(hào);續(xù)流電壓采樣電路對(duì)VMOS開關(guān)電路和續(xù)流電路的電流信號(hào)進(jìn)行采樣,產(chǎn)生交直流信號(hào)、正負(fù)極信號(hào)或續(xù)流信號(hào),并將上述信號(hào)輸入至驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路;輸入電流采樣電路對(duì)輸入電源輸入經(jīng)過續(xù)流電感的電流進(jìn)行采樣,生成采樣信號(hào)并將采樣信號(hào)提供給調(diào)寬式脈沖控制電路進(jìn)行處理;
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳述ICl (UCC28084或其它同類器件),為標(biāo)準(zhǔn)雙端交替輸出PWM控制器,通過器件I端(OC)控制PWM調(diào)寬輸出,輸出交替PWM波形P1、P2。町、! 5、(12、24對(duì)續(xù)流波形?4進(jìn)行檢測(cè)整形,形成波形?3。其中,穩(wěn)壓管Z4保持P3的電壓穩(wěn)定,電容C12用以濾波,使得在PA出現(xiàn)高電平時(shí)能夠使P3持續(xù)高電平。1 4、1 3、(11、23對(duì)續(xù)流波形?8進(jìn)行檢測(cè)整形,形成波形?4。其中,穩(wěn)壓管Z3保持P4的電壓穩(wěn)定,電容Cll用以濾波,使得在PB出現(xiàn)高電平時(shí)能夠使P4持續(xù)高電平。IC2(CD4071或其它同類器件),為標(biāo)準(zhǔn)2輸入或門,其中Αο=Α1+Α2、Βο=Β1+Β2、Co=Cl+C2、Do=Dl+D2,對(duì)PU P2、P3、P4進(jìn)行邏輯合成后形成交錯(cuò)輸出PWM控制波形。IC3、IC4(IR442或其它同類器件),為標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)器,其中Ao=Ai、Bo=Bi,對(duì)VMOS進(jìn)行高速大電流驅(qū)動(dòng),以降低VMOS開關(guān)功耗提高轉(zhuǎn)換效率。CS1、CS2、D4、D5、R21、C13組成電流傳感、鑒別、檢測(cè)電路,自動(dòng)檢測(cè)出PWM開通時(shí)電源高端VMOS通過的電流波形。同時(shí)超其電路具有很低的功耗,采用電流傳感系數(shù)< 100、采樣控制電壓< O. 5V,控制功耗Pe < O. 5X10X0. 01=0. 005X10 (10為導(dǎo)通電流),當(dāng)IO為 20A 時(shí)Pe < O. 05X20=0.1ff0C7、C8、C9主要用于進(jìn)一步消除噪聲(窄脈沖)。L1、D3、C14組成BOOST升壓電路的LDC,為了適應(yīng)輸入電源的不對(duì)稱性,例如單極性直流、單極性方波、單極性三角波等,LI采用差模對(duì)稱式,也可僅在輸入回路的正端或負(fù)端設(shè)置電感作為L(zhǎng)I。PWM控制電路(I CI)的Ao端口和Bo端口交替輸出控制信號(hào)PI、P2,且PI、P2之間總保持一個(gè)用于續(xù)流的間隔時(shí)間(對(duì)應(yīng)于PA波形的高電平)。P3、P4由輸入回路中的PA、PB波形分壓所得。PU P2、P3、P4接入觸發(fā)信號(hào)合成電路(IC2)的輸入端口,進(jìn)行如前所述的或邏輯運(yùn)算后,再分別經(jīng)開關(guān)驅(qū)動(dòng)器IC3、IC4驅(qū)動(dòng)將觸發(fā)信號(hào)分別加至兩個(gè)VMOS開關(guān)電路組(Ml、M2 ;M3、M4),D3具有兩個(gè)輸入端,分別接至輸入回路的正端和負(fù)端,正向電流經(jīng)反向隔離電路D3對(duì)C14充電。Ml與M2并聯(lián)交替工作,M3與M4并聯(lián)交替工作(每一個(gè)VMOS開關(guān)本身具有與之并聯(lián)的二極管)。在輸入交流在波形正半周或輸入直流為上正下負(fù),當(dāng)PWM控制電路(ICl)輸出的控制信號(hào)Pl和P2之一處于高電平時(shí),該XC/DC自動(dòng)定向BOOST電路處于PWM導(dǎo)通狀態(tài),電流在輸入回路中從正端依次流經(jīng)第一組VMOS開關(guān)電路組(Ml、M2 )、第二組VMOS開關(guān)電路組(M3、M4),然后流回負(fù)端;由于D3起反向隔離作用,C14上的儲(chǔ)能不會(huì)反向流回輸入回路。當(dāng)PWM控制電路(ICl)輸出的控制信號(hào)P1、P2均為低電平時(shí),則Ml、M2上沒有觸發(fā)信號(hào),因此M1、M2不導(dǎo)通,但由于續(xù)流電感LI的存在,且M3、M4中的二極管能夠形成自地端至輸入回路負(fù)端的導(dǎo)通回路,從而使電路中因續(xù)流電感產(chǎn)生的續(xù)流自輸入回路的正端經(jīng)D3對(duì)C14充電,并且同時(shí)經(jīng)由輸出回路的負(fù)載、第二組VMOS開關(guān)電路組(M3、M4),然后流回負(fù)端。實(shí)際上,一旦電路中存在上述續(xù)流,即PA為高電平、PB為低電平,從而使得P1、P2、P3、P4進(jìn)行或邏輯運(yùn)算后產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào),使M3、M4導(dǎo)通,由于M3、M4的電阻很小,因此,在續(xù)流過程中產(chǎn)生的功耗仍然很小。而且,升壓輸出本身能夠降低線路損耗。比如,Ui=IO(V),升壓后Uo=50 (V),則根據(jù)P=U2/R可知,線路損耗僅為原來的1/5.
舉例說明本發(fā)明的低功耗電路中采用Rds=O. 001 Ω低導(dǎo)通電阻N溝道VMOS管,在PWM開通期間Ml、M2交錯(cuò)導(dǎo)通,VMOS導(dǎo)通電阻Rds=O. 001 Ω,M3、M4雙管并聯(lián)交錯(cuò)導(dǎo)通,VMOS導(dǎo)通電阻Rds=O. 001 Ω /2=0. 0005 Ω,若還是輸入20A電流,則導(dǎo)通電壓為U1=0. 001X20=0. 02V,U2=0. 0005X20=0. OlV,識(shí)別定向功耗為Pe=20X (O. 02+0. 01)=0. 6W ;在PWM關(guān)斷期間Ml、M2截止關(guān)斷,M3、M4雙管并聯(lián)交錯(cuò)導(dǎo)通續(xù)流,VMOS導(dǎo)通電阻Rds=O. 001 Ω /2=0. 0005 Ω,若是20A續(xù)流電流,則導(dǎo)通電壓為U2=0. 0005X20=0. 01V,識(shí)別定向功耗為Pe=20X0· 01=0. 2W。較之于現(xiàn)有技術(shù)的整流識(shí)別定向電路40W的功耗,本發(fā)明的XC/DC自動(dòng)識(shí)別定向BOOST電路功耗顯著降低。若反向隔離電路D3也采用同步的VMOS開關(guān)電路(其觸發(fā)信號(hào)與PA和PB的波形同步),則可利用VMOS開關(guān)電路電阻小的特性進(jìn)一步降低線路損耗。尤其在BOOST輸出較低時(shí)轉(zhuǎn)換效率的提高更為顯著。VMOS開關(guān)在觸發(fā)信號(hào)作用下,能夠根據(jù)所加電壓極性實(shí)現(xiàn)正向或反向?qū)?,基于此特性,在輸入交流在波形?fù)半周或輸入直流為上負(fù)下正時(shí),該XC/DC自動(dòng)定向BOOST電路的工作過程與上述導(dǎo)通、續(xù)流過程原理相同,且由于第一組VMOS開關(guān)電路組(Ml、M2)與第二組VMOS開關(guān)電路組(M3、M4)采用對(duì)稱電路結(jié)構(gòu),在Ui負(fù)半周VMOS導(dǎo)通和續(xù)流是完全可逆的。如,當(dāng)PWM控制電路(ICl)輸出的控制信號(hào)P1、P2均為低電平時(shí),則M3、M4上沒有觸發(fā)信號(hào),因此M3、M4不導(dǎo)通,而由第一組VMOS開關(guān)電路組(Ml、M2)實(shí)現(xiàn)續(xù)流過程??梢?,該BOOST電路能夠自動(dòng)完成對(duì)雙極性電源(交流正玄波、方波、三角波,交流工頻、中頻、低頻、超低頻)的自動(dòng)識(shí)別定向;及對(duì)單極性電源(直流、直流方波、直流三角波等)的自動(dòng)識(shí)別定向,交流雙極性電源及直流單極性電源可以不分正負(fù)任意接入。上述實(shí)施例是本發(fā)明的最佳實(shí)施例,采用這種交錯(cuò)PWM控制方式使Ml、M2交錯(cuò)導(dǎo)通,每個(gè)VMOS開關(guān)工作頻率為1/2電路頻率,能夠使VMOS開關(guān)在較低開關(guān)頻率下工作,大幅降低開關(guān)功耗;相應(yīng)地,電路中L、C器件的工作頻率為2倍VMOS管頻率,較高的電路工作頻率降低了對(duì)LC電路中電感(L)量和電容(C)的要求,降低了成本及工藝難度。實(shí)際上,基于本發(fā)明的導(dǎo)通、續(xù)流的基本原理,也可以考慮每個(gè)VMOS開關(guān)電路組只采用一個(gè)VMOS開關(guān),也足以體現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)效果。比如只保留M1、M3,同樣也能夠在輸入交流在波形正半周或輸入直流為上正下負(fù)時(shí),由Ml、M3實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通回路,由M3實(shí)現(xiàn)續(xù)流回路;在輸入交流在 波形負(fù)半周或輸入直流為上負(fù)下正時(shí),由M1、M3實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通回路,由Ml實(shí)現(xiàn)續(xù)流回路。當(dāng)然,在此方案下,也可以嘗試讓每個(gè)VMOS開關(guān)的工作頻率減半,但這就需要成倍地增大續(xù)流電感、儲(chǔ)能電容,以滿足續(xù)流的要求,從而導(dǎo)致成本較高、元器件體積較大、功率密度降低。
權(quán)利要求
1.一種可支持多種輸入波形的電源轉(zhuǎn)換電路,其特征在于包括輸入電流采樣電路和輸出電流米樣電路,所述輸入電流米樣電路的輸入端與輸入電源的輸出端連接,輸出電流米樣電路的輸入端與負(fù)載的輸入端連接,輸入電流米樣電路和輸出電流米樣電路的輸出端均依次通過調(diào)寬式脈沖控制電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路、VMOS開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路與VMOS開關(guān)電路的輸入端連接,所述VMOS開關(guān)電路的輸入端還通過續(xù)流電感與輸入電源的輸出端連接,VMOS開關(guān)電路的輸出端依次通過反向隔離電路、儲(chǔ)能濾波電路和負(fù)載連接;VM0S開關(guān)電路的輸出端還通過續(xù)流電壓采樣電路與驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路的輸入端連接;所述調(diào)寬式脈沖控制電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路、VMOS開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路和續(xù)流電壓采樣電路組成控制電路; 所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路為標(biāo)準(zhǔn)兩輸入或門控制芯片,該控制芯片包括四對(duì)輸入端Al,A2,BI,B2,Cl,C2,Dl, D2和相應(yīng)的四個(gè)輸出端Ao、Bo、Co、Do,其中輸入端Al,BI,Cl,Dl與調(diào)寬式脈沖控制電路的兩個(gè)輸出端連接,輸入端A2,B2,C2,D2與續(xù)流電壓采樣電路的兩個(gè)輸出端連接,輸出端A0、B0、C0、D0與VMOS開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接;所述調(diào)寬式脈沖控制電路為全橋式PWM控制器,PWM控制器的兩個(gè)輸出端Ao、Bo分別接至驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路的一組輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可支持多種輸入波形的電源轉(zhuǎn)換電路,其特征在于所述輸入電流采樣電路包括電流傳感器CSl、電容C13、電阻R21,二極管D4,電流傳感器CSl與二極管D4串聯(lián)構(gòu)成一個(gè)支路,電容C13、電阻R21分別與該支路并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可支持多種輸入波形的電源轉(zhuǎn)換電路,其特征在于所述輸出電流采樣電路包括電流傳感器CS2、電容C9和二極管D5,電流傳感器CS2與二極管D5串聯(lián)構(gòu)成一個(gè)支路,電容C9與該支路并聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可支持多種輸入波形的電源轉(zhuǎn)換電路,其特征在于所述續(xù)流電壓采樣電路包括由穩(wěn)壓二極管Z3,濾波電容C11,分壓電阻R3,R4組成的輸出采樣電路和由穩(wěn)壓二極管Z4,濾波電容C12,分壓電阻Rl, R5組成的輸入米樣電路,所述輸出米樣電路的輸出端為R4與R3之間的節(jié)點(diǎn),該節(jié)點(diǎn)與驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路輸入端的一個(gè)接口連接,輸入采樣電路的輸出端為Rl與R5之間的節(jié)點(diǎn),該節(jié)點(diǎn)與驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路輸入端的另一個(gè)接口連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可支持多種輸入波形的電源轉(zhuǎn)換電路,其特征在于所述反向隔離電路由與所述VMOS開關(guān)電路同步整流的VMOS管組構(gòu)成,由所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路經(jīng)續(xù)流驅(qū)動(dòng)電路同步驅(qū)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可支持多種輸入波形的電源轉(zhuǎn)換電路,其特征在于所述儲(chǔ)能濾波電路采用一個(gè)電容,該電容的正端接負(fù)載正端,該電容的負(fù)端接負(fù)載負(fù)端。
全文摘要
該可支持多種輸入波形的電源轉(zhuǎn)換電路,包括輸入電流采樣電路和輸出電流采樣電路,所述輸入電流采樣電路的輸入端與輸入電源的輸出端連接,輸出電流采樣電路的輸入端與負(fù)載的輸入端連接,輸入電流采樣電路和輸出電流采樣電路的輸出端均依次通過調(diào)寬式脈沖控制電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)合成電路、VMOS開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路與VMOS開關(guān)電路的輸入端連接。同時(shí)該可支持多種輸入波形的電源轉(zhuǎn)換電路有XC/DC擴(kuò)展(XC)形、無極性、多波形、寬頻率電源輸入,DC(直流)輸出,自動(dòng)極性識(shí)別定向、高轉(zhuǎn)換效率、高功率因數(shù)、高可靠性、高功率密度、低成本等優(yōu)勢(shì)。
文檔編號(hào)H02M1/088GK102983718SQ20121051711
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者胡家培, 胡民海 申請(qǐng)人:西安智海電力科技有限公司
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