一种电流采样电路及无桥整流系统技术方案

本发明专利技术属于开关电源领域，提供了一种电流采样电路及无桥整流系统。在第一开关管、第二开关管均导通期间，电流互感器的主绕组将功率因数校正电路的激磁回路中的电流隔离耦合至电流互感器的副绕组，电流互感器的副绕组所在的电流采样回路通过采样输出端输出采样信号，该期间电流互感器处于磁置位过程；在第一开关管、第二开关管均关断期间，电流互感器的副绕组所在的闭合放电回路通过复位电阻放电，完成电流互感器的磁复位过程，该期间电流互感器处于磁复位过程。因此，本发明专利技术中的电流采样电路抗干扰能力强，通过采用本发明专利技术中的电流采样电路，可以提高无桥整流系统的电流采样精度以及提高无桥整流系统的抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】
一种电流采样电路及无桥整流系统
本专利技术属于开关电源领域，尤其涉及一种电流采样电路及无桥整流系统。
技术介绍
随着绿色、环保、节能观念的深入普及，对供电系统中电源转换效率的要求越来越高，传统的桥式整流成为限制开关电源转换效率提升的一个主要瓶颈。新型的无桥整流系统不仅可以有效解决效率问题，桥式整流器的散热问题也随之迎刃而解。但是，现有的无桥整流系统抗干扰能力较差。另外，无桥整流系统中的电流采样电路处于和主开关同步的高频开关状态，对PWM时序精确度要求相对较高，影响电流采集精度。因此，现有的无桥整流系统存在抗干扰能力差以及电流采样精度低的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种电流采样电路及无桥整流系统，旨在解决现有的无桥整流系统存在的抗干扰能力差以及电流采样精度低的问题。本专利技术第一方面提供一种电流采样电路，所述电流采样电路通过电流互感器与功率因数校正电路连接，所述功率因数校正电路包括：交流信号源、扼流器件、第一开关管、第二开关管、所述电流互感器的主绕组、第一单向导电器件、第二单向导电器件、第三单向导电器件、第四单向导电器件、储能器件及负载；所述交流信号源的第一端连接所述扼流器件的第一端，所述扼流器件的第二端、所述第二单向导电器件的阴极与所述第一开关管的第一端共接于所述第一单向导电器件的阳极，所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第一端连接，所述第二开关管的第二端连接所述交流互感器的主绕组的第一端，所述交流互感器的主绕组的第二端、所述第三单向导电器件的阳极与所述第四单向导电器件的阴极共接于所述交流信号源的第二端，所述第一单向导电器件的阴极、所述第三单向导电器件的阴极与所述储能器件的第一端共接于所述负载的第一端，所述负载的第二端、所述储能器件的第二端与所述第四单向导电器件的阳极共接于所述第二单向导电器件的阳极；所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端共接有控制所述第一开关管和所述第二开关管同步导通和关断的驱动信号，在所述交流信号源输出的交流信号的正半周内，所述驱动信号在所述功率因数校正电路中所述扼流器件的电流上升期间驱动所述第一开关管与所述第二开关管导通，在所述扼流器件的电流下降期间驱动所述第一开关管与所述第二开关管关断；在所述交流信号源输出的交流信号的负半周内，所述驱动信号在所述功率因数校正电路中所述扼流器件的电流上升期间驱动所述第一开关管与所述第二开关管关断，在所述扼流器件的电流下降期间驱动所述第一开关管与所述第二开关管导通；其特征在于，所述电流采样电路包括：所述电流互感器的副绕组、第五单向导电器件、第六单向导电器件、第三开关管、第七单向导电器件、第八单向导电器件、第四开关管、第一复位电阻、第二复位电阻以及采样电阻；所述第三开关管的控制端连接有低频控制信号，且所述低频控制信号经过反相器反相后连接至所述第四开关管的控制端，所述低频控制信号在所述交流信号源输出的交流信号的正半周期输出高电平，以使所述第三开关管导通、所述第四开关管关断，在所述交流信号的负半周期输出低电平，以使所述第三开关管关断、所述第四开关管导通；所述第五单向导电器件的阳极与所述第六单向导电器件的阴极共接于所述电流互感器的副绕组的第一端，所述第七单向导电器件的阳极与所述第八单向导电器件的阴极共接于所述电流互感器的副绕组的第二端，所述第五单向导电器件的阴极与所述第一复位电阻的第一端共接于所述第三开关管的第一端，所述第七单向导电器件的阴极与所述第二复位电阻的第一端共接于所述第四开关管的第一端，所述采样电阻的第一端、所述第八单向导电器件的阳极与所述第六单向导电器件的阳极共接于地，所述第一复位电阻的第二端、所述第三开关管的第二端、所述第二复位电阻的第二端、所述第四开关管的第二端与所述采样电阻的第二端共接形成所述电流采样电路的采样输出端；所述第一复位电阻的阻值以及所述第二复位电阻的阻值均远大于所述采样电阻的阻值；或者所述第五单向导电器件的阳极与所述第六单向导电器件的阴极共接于所述电流互感器的副绕组的第一端，所述第七单向导电器件的阳极与所述第八单向导电器件的阴极共接于所述电流互感器的副绕组的第二端，所述第六单向导电器件的阳极与所述第二复位电阻的第一端共接于所述第四开关管的第二端，所述第八单向导电器件的阳极与所述第一复位电阻的第一端共接于所述第三开关管的第二端，所述第二复位电阻的第二端、所述第一复位电阻的第二端、所述第四开关管的第一端、所述第三开关管的第一端以及所述采样电阻的第一端共接于地，所述第五单向导电器件的阴极、所述第七单向导电器件的阴极与所述采样电阻的第二端共接形成所述电流采样电路的采样输出端；所述第一复位电阻的阻值以及所述第二复位电阻的阻值均远大于所述采样电阻的阻值；在所述交流信号源输出的交流信号的正半周期内：在所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管导通且所述第四开关管关断期间，所述交流信号源、所述扼流器件、所述第一开关管、所述第二开关管以及所述电流互感器的主绕组形成第一激磁闭合回路，所述电流互感器的主绕组将所述第一激磁闭合回路中的电流隔离耦合至所述电流互感器的副绕组，所述电流互感器的副绕组产生感应电流，并与所述第五单向导电器件、所述第三开关管、所述采样电阻以及所述第八单向导电器件形成第一电流采样回路，并通过所述采样输出端输出采样信号；在此期间，所述电流互感器处于激磁过程；在所述第一开关管、所述第二开关管、所述第四开关管导通且所述第三开关管关断期间，所述交流信号源、所述扼流器件、所述第一单向导电器件、所述储能器件以及所述第四单向导电器件形成第一退磁闭合回路，所述电流互感器退磁；所述第六单向导电器件与所述电流互感器的副绕组、所述第七单向导电器件、所述第二复位电阻以及所述采样电阻形成第一闭合放电回路，在此期间，所述电流互感器处于退磁过程；在所述交流信号源输出的交流信号的负半周期内：在所述第一开关管、所述第二开关管、所述第四开关管导通且所述第三开关管关断期间，所述交流信号源、所述扼流器件、所述第一开关管、所述第二开关管以及所述电流互感器的主绕组形成第二激磁闭合回路，所述电流互感器的主绕组将所述第二激磁闭合回路中的电流隔离耦合至所述电流互感器的副绕组，所述电流互感器的副绕组产生感应电流，并与所述第七单向导电器件、所述第四开关管、所述采样电阻以及所述第六单向导电器件形成第二电流采样回路，并通过所述采样输出端输出采样信号；在此期间，所述电流互感器处于激磁过程；在所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管关断且所述第四开关管导通期间，所述交流信号源、所述扼流器件、所述第三单向导电器件、所述储能器件以及所述第二单向导电器件形成第二退磁闭合回路，所述电流互感器退磁；所述第五单向导电器件与所述电流互感器的副绕组、所述第八单向导电器件、所述采样电阻以及所述第一复位电阻形成第二闭合放电回路，在此期间，所述电流互感器处于退磁过程。进一步的，所述扼流器件为电感。进一步的，所述第一开关管和第二开关管分别为第一MOS管和第二MOS管；所述第一MOS管的漏极、源极以及栅极分别为所述第一开关管的第一端、第二端以及控制端，所述第二MOS管的源极、漏极以及栅极分别为所述第二开关管的第一端、第二端以及栅极。进一步的，所述第一单向导电器件、所述第二单向导电器件、所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电流采样电路，所述电流采样电路通过电流互感器与功率因数校正电路连接，所述功率因数校正电路包括：交流信号源、扼流器件、第一开关管、第二开关管、所述电流互感器的主绕组、第一单向导电器件、第二单向导电器件、第三单向导电器件、第四单向导电器件、储能器件及负载；所述交流信号源的第一端连接所述扼流器件的第一端，所述扼流器件的第二端、所述第二单向导电器件的阴极与所述第一开关管的第一端共接于所述第一单向导电器件的阳极，所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第一端连接，所述第二开关管的第二端连接所述交流互感器的主绕组的第一端，所述交流互感器的主绕组的第二端、所述第三单向导电器件的阳极与所述第四单向导电器件的阴极共接于所述交流信号源的第二端，所述第一单向导电器件的阴极、所述第三单向导电器件的阴极与所述储能器件的第一端共接于所述负载的第一端，所述负载的第二端、所述储能器件的第二端与所述第四单向导电器件的阳极共接于所述第二单向导电器件的阳极；所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端共接有控制所述第一开关管和所述第二开关管同步导通和关断的驱动信号，在所述交流信号源输出的交流信号的正半周内，所述驱动信号在所述功率因数校正电路中所述扼流器件的电流上升期间驱动所述第一开关管与所述第二开关管导通，在所述扼流器件的电流下降期间驱动所述第一开关管与所述第二开关管关断；在所述交流信号源输出的交流信号的负半周内，所述驱动信号在所述功率因数校正电路中所述扼流器件的电流上升期间驱动所述第一开关管与所述第二开关管关断，在所述扼流器件的电流下降期间驱动所述第一开关管与所述第二开关管导通；其特征在于，所述电流采样电路包括：所述电流互感器的副绕组、第五单向导电器件、第六单向导电器件、第三开关管、第七单向导电器件、第八单向导电器件、第四开关管、第一复位电阻、第二复位电阻以及采样电阻；所述第三开关管的控制端连接有低频控制信号，且所述低频控制信号经过反相器反相后连接至所述第四开关管的控制端，所述低频控制信号在所述交流信号源输出的交流信号的正半周期输出高电平，以使所述第三开关管导通、所述第四开关管关断，在所述交流信号的负半周期输出低电平，以使所述第三开关管关断、所述第四开关管导通；所述第五单向导电器件的阳极与所述第六单向导电器件的阴极共接于所述电流互感器的副绕组的第一端，所述第七单向导电器件的阳极与所述第八单向导电器件的阴极共接于所述电流互感器的副绕组的第二端，所述第五单向导电器件的阴极与所述第一复位电阻的第一端共接于所述第三开关管的第一端，所述第七单向导电器件的阴极与所述第二复位电阻的第一端共接于所述第四开关管的第一端，所述采样电阻的第一端、所述第八单向导电器件的阳极与所述第六单向导电器件的阳极共接于地，所述第一复位电阻的第二端、所述第三开关管的第二端、所述第二复位电阻的第二端、所述第四开关管的第二端与所述采样电阻的第二端共接形成所述电流采样电路的采样输出端；所述第一复位电阻的阻值以及所述第二复位电阻的阻值均远大于所述采样电阻的阻值；或者所述第五单向导电器件的阳极与所述第六单向导电器件的阴极共接于所述电流互感器的副绕组的第一端，所述第七单向导电器件的阳极与所述第八单向导电器件的阴极共接于所述电流互感器的副绕组的第二端，所述第六单向导电器件的阳极与所述第二复位电阻的第一端共接于所述第四开关管的第二端，所述第八单向导电器件的阳极与所述第一复位电阻的第一端共接于所述第三开关管的第二端，所述第二复位电阻的第二端、所述第一复位电阻的第二端、所述第四开关管的第一端、所述第三开关管的第一端以及所述采样电阻的第一端共接于地，所述第五单向导电器件的阴极、所述第七单向导电器件的阴极与所述采样电阻的第二端共接形成所述电流采样电路的采样输出端；所述第一复位电阻的阻值以及所述第二复位电阻的阻值均远大于所述采样电阻的阻值；在所述交流信号源输出的交流信号的正半周期内：在所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管导通且所述第四开关管关断期间，所述交流信号源、所述扼流器件、所述第一开关管、所述第二开关管以及所述电流互感器的主绕组形成第一激磁闭合回路，所述电流互感器的主绕组将所述第一激磁闭合回路中的电流隔离耦合至所述电流互感器的副绕组，所述电流互感器的副绕组产生感应电流，并与所述第五单向导电器件、所述第三开关管、所述采样电阻以及所述第八单向导电器件形成第一电流采样回路，并通过所述采样输出端输出采样信号；在此期间，所述电流互感器处于激磁过程；在所述第一开关管、所述第二开关管、所述第四开关管关断且所述第三开关管导通期间，所述交流信号源、所述扼流器件、所述第一单向导电器件、所述储能器件以及所述第四单向导电器件形成第一退磁闭合回路，所述电流互感器退磁；所述第六单向导电器件与所述电流互感器的副绕组、所述第七单向...

【技术特征摘要】
1.一种电流采样电路，所述电流采样电路通过电流互感器与功率因数校正电路连接，所述功率因数校正电路包括：交流信号源、扼流器件、第一开关管、第二开关管、所述电流互感器的主绕组、第一单向导电器件、第二单向导电器件、第三单向导电器件、第四单向导电器件、储能器件及负载；所述交流信号源的第一端连接所述扼流器件的第一端，所述扼流器件的第二端、所述第二单向导电器件的阴极与所述第一开关管的第一端共接于所述第一单向导电器件的阳极，所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第一端连接，所述第二开关管的第二端连接所述交流互感器的主绕组的第一端，所述交流互感器的主绕组的第二端、所述第三单向导电器件的阳极与所述第四单向导电器件的阴极共接于所述交流信号源的第二端，所述第一单向导电器件的阴极、所述第三单向导电器件的阴极与所述储能器件的第一端共接于所述负载的第一端，所述负载的第二端、所述储能器件的第二端与所述第四单向导电器件的阳极共接于所述第二单向导电器件的阳极；所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端共接有控制所述第一开关管和所述第二开关管同步导通和关断的驱动信号，在所述交流信号源输出的交流信号的正半周内，所述驱动信号在所述功率因数校正电路中所述扼流器件的电流上升期间驱动所述第一开关管与所述第二开关管导通，在所述扼流器件的电流下降期间驱动所述第一开关管与所述第二开关管关断；在所述交流信号源输出的交流信号的负半周内，所述驱动信号在所述功率因数校正电路中所述扼流器件的电流上升期间驱动所述第一开关管与所述第二开关管关断，在所述扼流器件的电流下降期间驱动所述第一开关管与所述第二开关管导通；其特征在于，所述电流采样电路包括：所述电流互感器的副绕组、第五单向导电器件、第六单向导电器件、第三开关管、第七单向导电器件、第八单向导电器件、第四开关管、第一复位电阻、第二复位电阻以及采样电阻；所述第三开关管的控制端连接有低频控制信号，且所述低频控制信号经过反相器反相后连接至所述第四开关管的控制端，所述低频控制信号在所述交流信号源输出的交流信号的正半周期输出高电平，以使所述第三开关管导通、所述第四开关管关断，在所述交流信号的负半周期输出低电平，以使所述第三开关管关断、所述第四开关管导通；所述第五单向导电器件的阳极与所述第六单向导电器件的阴极共接于所述电流互感器的副绕组的第一端，所述第七单向导电器件的阳极与所述第八单向导电器件的阴极共接于所述电流互感器的副绕组的第二端，所述第五单向导电器件的阴极与所述第一复位电阻的第一端共接于所述第三开关管的第一端，所述第七单向导电器件的阴极与所述第二复位电阻的第一端共接于所述第四开关管的第一端，所述采样电阻的第一端、所述第八单向导电器件的阳极与所述第六单向导电器件的阳极共接于地，所述第一复位电阻的第二端、所述第三开关管的第二端、所述第二复位电阻的第二端、所述第四开关管的第二端与所述采样电阻的第二端共接形成所述电流采样电路的采样输出端；所述第一复位电阻的阻值以及所述第二复位电阻的阻值均远大于所述采样电阻的阻值；或者所述第五单向导电器件的阳极与所述第六单向导电器件的阴极共接于所述电流互感器的副绕组的第一端，所述第七单向导电器件的阳极与所述第八单向导电器件的阴极共接于所述电流互感器的副绕组的第二端，所述第六单向导电器件的阳极与所述第二复位电阻的第一端共接于所述第四开关管的第二端，所述第八单向导电器件的阳极与所述第一复位电阻的第一端共接于所述第三开关管的第二端，所述第二复位电阻的第二端、所述第一复位电阻的第二端、所述第四开关管的第一端、所述第三开关管的第一端以及所述采样电阻的第一端共接于地，所述第五单向导电器件的阴极、所述第七单向导电器件的阴极与所述采样电阻的第二端共接形成所述电流采样电路的采样输出端；所述第一复位电阻的阻值以及所述第二复位电阻的阻值均远大于所述采...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘祖贵，肖开胜，高翔宇，朱毅，杨威，黄昌宾，
申请(专利权)人：中国长城科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44