【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及转换器,尤其涉及一种单相降升压AC-DC式转换器及其控制方法。
技术介绍
升压式交流至直流转换器是最常用来做切换式电源的前级电路(如图1所示),用以提供调整输入功率因数(PFC)的功能,使电路具备高功率因数及输入电流低失真度。然而升压式交流至直流转换器启动时输入电压会直接对输出端的大电容充电,造成较大的涌浪电流(Inrushcurrent),其次输出电压必须高于输入电压的峰值,而对于需要适应全球通用输入电压(universalACvoltage)的应用要求,在低输入电压下,电路升压比高,效率较差。为克服此问题业内采用如图2所示的降升压式转换器,此电路在启动时输入电压不会直接对输出电容充电,无涌浪电流问题,其次电路可以升降压,适合全球通用输入电压的应用要求;然而此电路与传统升压式电路相比具备较多组件,普遍认为其效率较差,其次电感亦非位于输入侧,难以直接控制此电流达到使输入电流为正弦波及低失真之目的。
技术实现思路
本专利技术是要解决现有技术中涌浪电流较大、效率较差、组件较多等缺陷,提出一种单相降升压式AC-DC转换器及其控制方法。为解决上述技术问题,本专利技术提出的技术方案是设计一种单相降升压式AC-DC转换器,包括依次连接的二极管整流器和降升压式转换器主电路,降升压式转换器主电路中包括连接二极管整流器输出正极的降压模块开关和连接二极管整流器输出负极的升压模式开关,其还包括:输入电压感测电路,连接在二极管整流器的输出端,用以感测输入电压信号;输入电流感测电路,连接在二极管整流器的输出回路中,并通过低通滤波器后感测输入电流信号;输出电压感测电路,连 ...
【技术保护点】
一种单相降升压式AC‑DC转换器,包括依次连接的二极管整流器和降升压式转换器主电路,降升压式转换器主电路中包括连接二极管整流器输出正极的降压模块开关(Q1)和连接二极管整流器输出负极的升压模式开关(Q2),其特征在于还包括:输入电压感测电路,连接在二极管整流器的输出端,用以感测输入电压信号(KvVin);输入电流感测电路,连接在二极管整流器的输出回路中,并通过低通滤波器后感测输入电流信号(KsIin);输出电压感测电路,连接本转换器的输出端,用以感测输出电压;总控制器,根据感测的输入电压信号(KvVin)、输入电流信号(KsIin)和输出电压信号确定转换器工作于降压模式、或升压模式、或降升压模式,分别控制第一和第二脉冲宽度调制电路(PWM1、PWM2);第一脉冲宽度调制电路(PWM1),在总控制器的控制下发出PWM切换信号,使所述降压模块开关(Q1)仅在降压及降升压模式下切换、在升压模式下完全导通;第二脉冲宽度调制电路(PWM2),在总控制器的控制下发出PWM切换信号,使所述升压模式开关(Q2)仅在升压及降升压模式下切换、在降压模式下完全截止;在降升压模式下,降压模块开关和升压模式开关 ...
【技术特征摘要】
1.一种单相降升压式AC-DC转换器,包括依次连接的二极管整流器和降升压式转换器主电路,降升压式转换器主电路中包括连接二极管整流器输出正极的降压模块开关(Q1)和连接二极管整流器输出负极的升压模式开关(Q2),其特征在于还包括:输入电压感测电路,连接在二极管整流器的输出端,用以感测输入电压信号(KvVin);输入电流感测电路,连接在二极管整流器的输出回路中,并通过低通滤波器后感测输入电流信号(KsIin);输出电压感测电路,连接本转换器的输出端,用以感测输出电压;总控制器,根据感测的输入电压信号(KvVin)、输入电流信号(KsIin)和输出电压信号确定转换器工作于降压模式、或升压模式、或降升压模式,分别控制第一和第二脉冲宽度调制电路(PWM1、PWM2);第一脉冲宽度调制电路(PWM1),在总控制器的控制下发出PWM切换信号,使所述降压模块开关(Q1)仅在降压及降升压模式下切换、在升压模式下完全导通;第二脉冲宽度调制电路(PWM2),在总控制器的控制下发出PWM切换信号,使所述升压模式开关(Q2)仅在升压及降升压模式下切换、在降压模式下完全截止;在降升压模式下,降压模块开关和升压模式开关不会同时导通截止。2.如权利要求1所述的单相降升压式AC-DC转换器,其特征在于:所述总控制器将输出电压感测电路感测到的输出电压与预设电压命令(Vd*)做比较,两者的误差值经由电压控制器(Gv)调整后得到误差调整信号(Vea),该误差调整信号(Vea)再与所述输入电压信号(KvVin)相乘再除以乘了调整系数(K1)的输入电压信号的平方值(K1(KvVin)2),得到输入电流控制命令(Is*),输入电流控制命令(Is*)减去所述输入电流信号(KsIin)后经电流误差放大器(GCA)调整后得到PWM控制电压信号(Vcon),该PWM控制电压信号(Vcon)同时输送给第一和第二脉冲宽度调制电路(PWM1、PWM2)的同相输入端。3.如权利要求2所述的单相降升压式AC-DC转换器,其特征在于:所述第一脉冲宽度调制电路(PWM1)的反相输入端接一固定锯齿波(Vt1),所述第二脉冲宽度调制电路(PWM2)的反相输入端接一直流量可偏移锯齿波(Vt2),该直流量可偏移锯齿波(Vt2)为固定锯齿波(Vt1)与一直流偏移量(Vos)的和,所述直流偏移量(Vos)包含预设的固定值偏移量(Vos1)和浮动值偏移量(Vos2),所述浮动值偏移量(Vos2)由所述误差调整信号(Vea)乘上一增益K所获得。4.一种...
【专利技术属性】
技术研发人员:李光,吴国军,梅欢欢,吴国勇,余蓓,
申请(专利权)人:深圳市拓革科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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