低谐度高效率的交流整流系统技术方案

本发明专利技术公开了一种低谐度高效率的交流整流系统，主要结构包括一两端分别具有一正半周输出端及一负半周输出端的交流电源、一分别与正半周输出端及负半周输出端串联的第一整流模组及第二整流模组、一分别与两整流模组并联的第一谐振单元及第二谐振单元、一分别连接两整流模组的稳压模组与负载元件、及一设于该稳压模组输出端的分流模组。借上述电路结构，改变电流路径，使电流通过分流模组重复流向整流模组，减少变压整流动作所需的二极管数量，也减少热源的产生，同时利用谐振单元取代滤波器的使用、提高转换效率。

AC Rectifier System with Low Harmonic Degree and High Efficiency

The invention discloses an AC rectifier system with low harmonic degree and high efficiency. The main structure includes an AC power supply with positive half-cycle output and negative half-cycle output at one end, a first rectifier module and a second rectifier module in series with positive half-cycle output and negative half-cycle output respectively, a first resonant unit and a second resonant unit in parallel with two rectifier modules respectively. A voltage stabilizing module and a load element connected with two rectifying modules and a shunt module set at the output end of the voltage stabilizing module are connected respectively. By means of the circuit structure mentioned above, the current path can be changed so that the current can flow to the rectifier module repeatedly through the shunt module, so as to reduce the number of diodes needed for the operation of the variable voltage rectifier and the generation of heat source. At the same time, the resonant unit is used to replace the filter and improve the conversion efficiency.

【技术实现步骤摘要】
低谐度高效率的交流整流系统
本专利技术涉及交流整流系统
，尤指一种低谐度高效率的交流整流系统。
技术介绍
现在对各种电子设备和其它高功率系统，特别是行动装置的充电方面，存在显著的需求，这种需要造成使用感应谐振耦合的无线电能传输(Wirelesspowertransfer，WPT)在近年来越来越流行，目前WPT工作在千赫兹功率水平的系统设计和应用方面取得重大进展，同时，对于中功率和低功率应用，进一步增加诸如几兆赫的电压频率，带来更大的空间自由度，即更长的传输距离和更高的对耦合线圈未对准的容限，并且期望用于构建更紧凑和更轻的WPT系统。目前常见的电路配置，如图1所示，为习用交流整流电路的电路分布图，是一种E类全波电流驱动整流器在兆赫级WPT系统中的应用。由正弦输入电压和电流的这种整流器，希望有低谐波含量和高效率整流的效益。然而，在此电路配置中，正半周及负半周的路径上分别具有两个二极管，故在电流经过这四个二极管时便会产生热量，若因EMI影响附近其它邻件，则发热问题更显著，且此模式的讯号接收效率不甚理想。然上述交流整流电路的电路配置，确实存在下列问题与缺失尚待改进：一、必须使用较多的二极管，而容易产生较多的热量。二、使用元件较多，使整体体积无法缩小。三、AC转换DC的效率不佳。四、容易因EMI问题影响，导致发热问题更严重。所以，要如何解决上述习用的问题与缺失，即为本专利技术的申请人与从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善之方向所在。故，本专利技术的申请人有鉴于上述缺失，乃搜集相关资料，经由多方评估及考虑，并以从事于此行业累积的多年经验，经由不断试作及修改，终设计出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单、电子元件用量较少、不易发热且提升转换效率的低谐度高效率的交流整流系统。基于此，本专利技术主要采用下列技术手段，来实现上述目的。一种低谐度高效率的交流整流系统，包含：一交流电源，该交流电源两端分别具有一正半周输出端及一负半周输出端；一与该正半周输出端串联的第一整流模组；一与该第一整流模组并联的第一谐振单元；一与该负半周输出端串联的第二整流模组；一与该第二整流模组并联的第二谐振单元；一分别连接该第一整流模组及该第二整流模组的稳压模组；一与该稳压模组并联的负载元件；一设于该负载元件一侧的接地部；及一设于该稳压模组输出端的分流模组，该分流模组包含一连接该正半周输出端与该第一整流模组的第一分流部、及一连接该负半周输出端与该第二整流模组的第二分流部。进一步，该稳压模组包含至少一稳压电容。进一步，该负载元件包含至少一电阻元件。进一步，该第一谐振单元及该第二谐振单元为电容(Capacitance)。进一步，该第一分流部及该第二分流部为电感(Inductance)。采用上述技术手段后，本专利技术包括一交流电源，该交流电源两端分别具有一正半周输出端及一负半周输出端，且该正半周输出端串联有一第一整流模组，并具有一与该第一整流模组并联的第一谐振单元，而该负半周输出端串联有一第二整流模组，并具有一与该第二整流模组并联的第二谐振单元，又该第一整流模组及该第二整流模组系共同连接一稳压模组，该稳压模组并联有一负载元件，且该负载元件一侧设有一接地部，再于该稳压模组输出端设有一分流模组，该分流模组包含一连接该正半周输出端与该第一整流模组的第一分流部、及一连接该负半周输出端与该第二整流模组的第二分流部；当使用者利用本专利技术进行交流整流时，于交流电的正半周时，由交流电源的正半周输出端处输出电流，经由第一整流模组及与其并联的第一谐振单元进行第一次转换，然后在电流流过稳压模组与负载元件后，经由分流模组的效果，使一半的电流流回负半周输出端，而另一半电流则再次流向第一整流模组进行第二次转换，同理，负半周的状况亦相同，故在整流过程中，会产生热量的部分只有第一整流模组与第二整流模组，然而，正负半周的电流却可重复进行转换，从上述可知，本专利技术整体电路的电子元件使用数量极少，简化电路组成复杂度，可借由第一谐振单元的动作，降低谐振产生的影响，同时降低EMI的强度及其影响层面，进而减少为了处理EMI问题而衍生的发热现象，当然整体的热能产生量降低、发热面积亦减半，同时减少功率的损耗，且因为分流模组的效果，使不断重复流回第一整流模组与第二整流模组的1/2电流，可重复进行转换，使得正半周与负半周的总和为原本的两倍，故而有效提升转换效率。借由上述技术，可针对习用交流整流电路所存在的二极管用量较多、电路配置较复杂、整体体积较大、发热面积也大、却未能提供相应的整流效益等问题点加以突破，达到目的。附图说明图1为习用交流整流电路的电路分布图。图2为本专利技术较佳实施例的电路方块示意图。图3为本专利技术较佳实施例的正半周电流路径示意图。图4为本专利技术较佳实施例的负半周电流路径示意图。图5为本专利技术较佳实施例的电路分布图。【符号说明】交流电源1正半周输出端11负半周输出端12第一整流模组21第一谐振单元22第二整流模组31第二谐振单元32稳压模组4负载元件5接地部6分流模组7第一分流部71第二分流部72二极管D1、D2谐振用电容C1、C2电感L1、L2稳压电容C0电阻元件RL。具体实施方式为达成上述目的及功效，本专利技术所采用的技术手段及构造，兹绘图就本专利技术较佳实施例详加说明其特征与功能如下，以利完全了解。请参阅图2所示，为本专利技术较佳实施例的电路方块示意图，由图中可清楚看出本专利技术包括：一交流电源1，该交流电源1两端分别具有一正半周输出端11及一负半周输出端12；一与该正半周输出端11串联的第一整流模组21；一与该第一整流模组21并联的第一谐振单元22，该第一谐振单元22为电容(Capacitance)；一与该负半周输出端12串联的第二整流模组31；一与该第二整流模组31并联的第二谐振单元32，该第二谐振单元32为电容(Capacitance)；一分别连接该第一整流模组21及该第二整流模组31的稳压模组4，该稳压模组4包含至少一稳压电容；一与该稳压模组4并联的负载元件5，该负载元件5包含至少一电阻元件；一设于该负载元件5一侧的接地部6；及一设于该稳压模组4输出端的分流模组7，该分流模组7包含一连接该正半周输出端11与该第一整流模组21的第一分流部71、及一连接该负半周输出端12与该第二整流模组31的第二分流部72。其中该第一分流部71及该第二分流部72为电感(Inductance)。借由上述的说明，已可了解本专利技术的结构，而依据这个结构的对应配合，可达到结构简单、电子元件用量较少、不易发热且具有两倍转换效率等优势，而详细的解说将于下述说明。请同时配合参阅图2至图5所示，为本专利技术较佳实施例的电路方块示意图、正半周电流路径示意图、负半周电流路径示意图及电路分布图，借由上述构件组构时，可由图中清楚看出，本专利技术整体电路的电子元件使用数量极少，仅包括一第一整流模组21与一第二整流模组31(相当于图5的两个二极管D1、D2)、一第一谐振单元22与第二谐振单元32(相当于图5的两个谐振用电容C1、C2)、及分流模组7的第一分流部71与第二分流部72(相当于图5的两个电感L1、L2)，然后两侧分别设置一交流电源1及一稳压模组4与负载元件5的组合(在本实施例中代表交流整流电路所连接的任何电路，而在图5中则以稳压电容C0及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低谐度高效率的交流整流系统，其特征在于，包含：一交流电源，该交流电源两端分别具有一正半周输出端及一负半周输出端；一与该正半周输出端串联的第一整流模组；一与该第一整流模组并联的第一谐振单元；一与该负半周输出端串联的第二整流模组；一与该第二整流模组并联的第二谐振单元；一分别连接该第一整流模组及该第二整流模组的稳压模组；一与该稳压模组并联的负载元件；一设于该负载元件一侧的接地部；及一设于该稳压模组输出端的分流模组，该分流模组包含一连接该正半周输出端与该第一整流模组的第一分流部、及一连接该负半周输出端与该第二整流模组的第二分流部。

【技术特征摘要】
1.一种低谐度高效率的交流整流系统，其特征在于，包含：一交流电源，该交流电源两端分别具有一正半周输出端及一负半周输出端；一与该正半周输出端串联的第一整流模组；一与该第一整流模组并联的第一谐振单元；一与该负半周输出端串联的第二整流模组；一与该第二整流模组并联的第二谐振单元；一分别连接该第一整流模组及该第二整流模组的稳压模组；一与该稳压模组并联的负载元件；一设于该负载元件一侧的接地部；及一设于该稳压模组输出端的分流模组，该分流模组包含一连接该正半周输出端与该...

【专利技术属性】
技术研发人员：方明亮，马澄斌，刘明，庄志豪，
申请(专利权)人：兴澄股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71