自激式无桥整流器制造技术

技术编号:21165771 阅读:21 留言:0更新日期:2019-05-22 09:21
一种自激式无桥整流器,具有单相或多相输入形式,它们包括多个电感位于输入侧的自激式DC‑DC变换器和多个开关位于输入侧的自激式DC‑DC变换器。所述电感位于输入侧的自激式DC‑DC变换器和开关位于输入侧的自激式DC‑DC变换器都是利用其内部的不一致性,产生所需的振荡,令自激式无桥整流器工作,可满足多种电压转换的要求。本发明专利技术具有起振容易的特点,适合低交流电压输入的工作场合。

Self-excited Bridgeless Rectifier

A self-exciting bridge-less rectifier has single-phase or multi-phase input forms, which includes self-exciting DC DC converters with multiple inductances on the input side and self-exciting DC DC converters with multiple switches on the input side. The self-exciting DC DC converter with inductance on the input side and the self-exciting DC DC converter with switch on the input side make use of the internal inconsistency of the inductance to generate the required oscillation so that the self-exciting bridge-less rectifier can work and meet the requirements of various voltage conversion. The invention has the characteristics of easy vibration starting and is suitable for working occasions with low AC voltage input.

【技术实现步骤摘要】
自激式无桥整流器
本专利技术涉及单相和多相的整流器(AC-DC),尤其适合低交流电压输入的工作场合,如:能量收集、LED驱动、辅助电源等。
技术介绍
常见的电感位于输入侧的DC-DC变换器包括Boost变换器、Cuk变换器、Sepic变换器和Flyback变换器;常见的开关位于输入侧的DC-DC变换器包括Buck变换器、Buck-Boost变换器、Zeta变换器和Flyback变换器。无论是电感位于输入侧的DC-DC变换器还是开关位于输入侧的DC-DC变换器,它们都具有两种形式:他激式和自激式。尽管目前他激式变换器比自激式变换器应用得更广泛,但是在低电压输入的工作场合自激式变换器在启动方面的优势是他激式变换器无法比拟的。电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器和开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器都可以构成单相或多相的自激式无桥整流器,即所构成的自激式无桥整流器包含单相或多相输入形式,可以很好地解决交流电压输入时的低电压启动问题。
技术实现思路
为了克服现有无桥整流器在低交流电压启动问题上存在的不足,本专利技术提供一种自激式无桥整流器,它从电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器和开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器发展而来,具有单相或多相输入形式,继承了易于启动的优点。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种自激式无桥整流器,包括电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器1和电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器2或者电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器1至电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器n,所述电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j具有端口vij+、端口vij-、端口voj+、端口voj-以及输入电流可逆的特点,j的取值范围为1至2或者1至n,所述自激式无桥整流器具有单相或多相输入形式:所述自激式无桥整流器的单相输入形式包括电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器1和电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器2,单相交流电源vac的一端与电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器1的端口vi1+相连,单相交流电源vac的另一端与电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器2的端口vi2+相连,电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器1的端口vi1-与电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器2的端口vi2-相连,电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口voj+与负载的一端相连,电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口voj-与负载的另一端相连,j的取值范围为1至2;所述自激式无桥整流器的多相输入形式包括电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器1至电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器n,多相交流电源包括单相交流电源vac1至单相交流电源vacn,单相交流电源vacj的一端与电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口vij+相连,电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口voj+与负载的一端相连,电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口voj-与负载的另一端相连,电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器1的端口vi1-至电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器n的端口vin-相连,单相交流电源vac1的另一端至单相交流电源vacn的另一端相连,j的取值范围为1至n。作为一种优选方案,所述电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j包括电阻Rsj_1、电阻Rsj_2、电阻Rpj_a1、电感Lpj_a1、电容Csj_1、电容Cpj_a1、NPN型BJT管Qsj_1、NPN型BJT管Qpj_a1、二极管Dsj_1、二极管Dpj_a1和续流模块caj,j的取值范围为1至2或者1至n,续流模块caj具有端口caj_1、端口caj_2、端口caj_3和端口caj_4,所述电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口vij+同时与电阻Rsj_2的一端和电感Lpj_a1的一端相连,电阻Rsj_2的另一端同时与电容Csj_1的一端和NPN型BJT管Qsj_1的集电极相连,NPN型BJT管Qsj_1的基极同时与电阻Rsj_1的一端和二极管Dsj_1的阴极相连,电感Lpj_a1的另一端同时与电容Cpj_a1的一端、NPN型BJT管Qpj_a1的集电极和续流模块caj的端口caj_1相连,电容Cpj_a1的另一端与电阻Rsj_1的另一端相连,NPN型BJT管Qpj_a1的基极同时与电阻Rpj_a1的一端和二极管Dpj_a1的阴极相连,电阻Rpj_a1的另一端与电容Csj_1的另一端相连,所述电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口vij-同时与NPN型BJT管Qsj_1的发射极、二极管Dsj_1的阳极、二极管Dpj_a1的阳极、NPN型BJT管Qpj_a1的发射极和续流模块caj的端口caj_3相连,所述电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口voj+与续流模块caj的端口caj_2相连,所述电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口voj-与续流模块caj的端口caj_4相连;所述续流模块caj包括续流模块单元cj_1,续流模块单元cj_1具有子端口cj_1_1、子端口cj_1_2、子端口cj_1_3和子端口cj_1_4,所述续流模块caj的端口caj_1与续流模块单元cj_1的子端口cj_1_1相连,所述续流模块caj的端口caj_2与续流模块单元cj_1的子端口cj_1_2相连,所述续流模块caj的端口caj_3与续流模块单元cj_1的子端口cj_1_3相连,所述续流模块caj的端口caj_4与续流模块单元cj_1的子端口cj_1_4相连。续流模块单元cj_1的作用是当NPN型BJT管Qpj_a1截止时为电感Lpj_a1提供电流通道。二极管Dsj_1的作用是保护NPN型BJT管Qsj_1。二极管Dpj_a1的作用是保护NPN型BJT管Qpj_a1。当所述自激式无桥整流器采用单相输入形式时,为减小输入电流纹波,可令电感Lp1_a1和电感Lp2_a1存在耦合关系,以电感Lp1_a1的一端与电感Lp2_a1的一端是异名端为佳。作为另一种优选方案,所述电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j包括电阻Rpj_b1、电阻Rpj_b2、电感Lpj_b1、电感Lpj_b2、电容Cpj_b1、电容Cpj_b2、NPN型BJT管Qpj_b1、NPN型BJT管Qpj_b2、二极管Dpj_b1、二极管Dpj_b2和续流模块cbj,j的取值范围为1至2或者1至n,续流模块cbj具有端口cbj_1、端口cbj_2、端口cbj_3、端口cbj_4和端口cbj_5,所述电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口vij+同时与电感Lpj_b1的一端和电感Lpj_b2的一端相连,电感Lpj_b1的另一端同时与电容Cpj_b1的一端、NPN型BJT管Qpj_b1的集电极和续流模块cbj的端口cbj_1相连,NPN型BJT管Qpj_b1的基极同时与二极管Dpj_b1的阴极和电阻Rpj_b1的一端相连,电感Lpj_b2的另一端同时与电容Cpj_b2的一端、NPN型BJT管Qpj_b2的集电极和续流模块cbj的端口cbj_5相连,电容Cpj_b2的另一端与电阻Rpj_b1的另一端相连,NPN型BJT管Qpj_b2的基极同时与二极管D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自激式无桥整流器,其特征在于:所述自激式无桥整流器,包括电感位于输入侧的自激式DC‑DC变换器1和电感位于输入侧的自激式DC‑DC变换器2或者电感位于输入侧的自激式DC‑DC变换器1至电感位于输入侧的自激式DC‑DC变换器n,所述电感位于输入侧的自激式DC‑DC变换器j具有端口vij+、端口vij‑、端口voj+、端口voj‑以及输入电流可逆的特点,j的取值范围为1至2或者1至n,所述自激式无桥整流器具有单相或多相输入形式:所述自激式无桥整流器的单相输入形式包括电感位于输入侧的自激式DC‑DC变换器1和电感位于输入侧的自激式DC‑DC变换器2,单相交流电源vac的一端与电感位于输入侧的自激式DC‑DC变换器1的端口vi1+相连,单相交流电源vac的另一端与电感位于输入侧的自激式DC‑DC变换器2的端口vi2+相连,电感位于输入侧的自激式DC‑DC变换器1的端口vi1‑与电感位于输入侧的自激式DC‑DC变换器2的端口vi2‑相连,电感位于输入侧的自激式DC‑DC变换器j的端口voj+与负载的一端相连,电感位于输入侧的自激式DC‑DC变换器j的端口voj‑与负载的另一端相连,j的取值范围为1至2;所述自激式无桥整流器的多相输入形式包括电感位于输入侧的自激式DC‑DC变换器1至电感位于输入侧的自激式DC‑DC变换器n,多相交流电源包括单相交流电源vac1至单相交流电源vacn,单相交流电源vacj的一端与电感位于输入侧的自激式DC‑DC变换器j的端口vij+相连,电感位于输入侧的自激式DC‑DC变换器j的端口voj+与负载的一端相连,电感位于输入侧的自激式DC‑DC变换器j的端口voj‑与负载的另一端相连,电感位于输入侧的自激式DC‑DC变换器1的端口vi1‑至电感位于输入侧的自激式DC‑DC变换器n的端口vin‑相连,单相交流电源vac1的另一端至单相交流电源vacn的另一端相连,j的取值范围为1至n。...

【技术特征摘要】
2018.04.02 CN 2018102809517;2018.04.02 CN 201810281.一种自激式无桥整流器,其特征在于:所述自激式无桥整流器,包括电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器1和电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器2或者电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器1至电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器n,所述电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j具有端口vij+、端口vij-、端口voj+、端口voj-以及输入电流可逆的特点,j的取值范围为1至2或者1至n,所述自激式无桥整流器具有单相或多相输入形式:所述自激式无桥整流器的单相输入形式包括电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器1和电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器2,单相交流电源vac的一端与电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器1的端口vi1+相连,单相交流电源vac的另一端与电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器2的端口vi2+相连,电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器1的端口vi1-与电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器2的端口vi2-相连,电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口voj+与负载的一端相连,电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口voj-与负载的另一端相连,j的取值范围为1至2;所述自激式无桥整流器的多相输入形式包括电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器1至电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器n,多相交流电源包括单相交流电源vac1至单相交流电源vacn,单相交流电源vacj的一端与电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口vij+相连,电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口voj+与负载的一端相连,电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口voj-与负载的另一端相连,电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器1的端口vi1-至电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器n的端口vin-相连,单相交流电源vac1的另一端至单相交流电源vacn的另一端相连,j的取值范围为1至n。2.如权利要求1所述的自激式无桥整流器,其特征在于:所述电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j包括电阻Rsj_1、电阻Rsj_2、电阻Rpj_a1、电感Lpj_a1、电容Csj_1、电容Cpj_a1、NPN型BJT管Qsj_1、NPN型BJT管Qpj_a1、二极管Dsj_1、二极管Dpj_a1和续流模块caj,j的取值范围为1至2或者1至n,续流模块caj具有端口caj_1、端口caj_2、端口caj_3和端口caj_4,所述电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口vij+同时与电阻Rsj_2的一端和电感Lpj_a1的一端相连,电阻Rsj_2的另一端同时与电容Csj_1的一端和NPN型BJT管Qsj_1的集电极相连,NPN型BJT管Qsj_1的基极同时与电阻Rsj_1的一端和二极管Dsj_1的阴极相连,电感Lpj_a1的另一端同时与电容Cpj_a1的一端、NPN型BJT管Qpj_a1的集电极和续流模块caj的端口caj_1相连,电容Cpj_a1的另一端与电阻Rsj_1的另一端相连,NPN型BJT管Qpj_a1的基极同时与电阻Rpj_a1的一端和二极管Dpj_a1的阴极相连,电阻Rpj_a1的另一端与电容Csj_1的另一端相连,所述电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口vij-同时与NPN型BJT管Qsj_1的发射极、二极管Dsj_1的阳极、二极管Dpj_a1的阳极、NPN型BJT管Qpj_a1的发射极和续流模块caj的端口caj_3相连,所述电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口voj+与续流模块caj的端口caj_2相连,所述电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口voj-与续流模块caj的端口caj_4相连;所述续流模块caj包括续流模块单元cj_1,续流模块单元cj_1具有子端口cj_1_1、子端口cj_1_2、子端口cj_1_3和子端口cj_1_4,所述续流模块caj的端口caj_1与续流模块单元cj_1的子端口cj_1_1相连,所述续流模块caj的端口caj_2与续流模块单元cj_1的子端口cj_1_2相连,所述续流模块caj的端口caj_3与续流模块单元cj_1的子端口cj_1_3相连,所述续流模块caj的端口caj_4与续流模块单元cj_1的子端口cj_1_4相连,续流模块单元cj_1的作用是当NPN型BJT管Qpj_a1截止时为电感Lpj_a1提供电流通道;当所述自激式无桥整流器采用单相输入形式时,可令电感Lp1_a1和电感Lp2_a1存在耦合关系,电感Lp1_a1的一端与电感Lp2_a1的一端是异名端。3.如权利要求1所述的自激式无桥整流器,其特征在于:所述电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j包括电阻Rpj_b1、电阻Rpj_b2、电感Lpj_b1、电感Lpj_b2、电容Cpj_b1、电容Cpj_b2、NPN型BJT管Qpj_b1、NPN型BJT管Qpj_b2、二极管Dpj_b1、二极管Dpj_b2和续流模块cbj,j的取值范围为1至2或者1至n,续流模块cbj具有端口cbj_1、端口cbj_2、端口cbj_3、端口cbj_4和端口cbj_5,所述电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口vij+同时与电感Lpj_b1的一端和电感Lpj_b2的一端相连,电感Lpj_b1的另一端同时与电容Cpj_b1的一端、NPN型BJT管Qpj_b1的集电极和续流模块cbj的端口cbj_1相连,NPN型BJT管Qpj_b1的基极同时与二极管Dpj_b1的阴极和电阻Rpj_b1的一端相连,电感Lpj_b2的另一端同时与电容Cpj_b2的一端、NPN型BJT管Qpj_b2的集电极和续流模块cbj的端口cbj_5相连,电容Cpj_b2的另一端与电阻Rpj_b1的另一端相连,NPN型BJT管Qpj_b2的基极同时与二极管Dpj_b2的阴极和电阻Rpj_b2的一端相连,电阻Rpj_b2的另一端与电容Cpj_b1的另一端相连,所述电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口vij-同时与NPN型BJT管Qpj_b1的发射极、二极管Dpj_b1的阳极、NPN型BJT管Qpj_b2的发射极、二极管Dpj_b2的阳极和续流模块cbj的端口cbj_3相连,所述电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口voj+与续流模块cbj的端口cbj_2相连,所述电感位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口voj-与续流模块cbj的端口cbj_4相连;所述续流模块cbj包括续流模块单元cj_1和续流模块单元cj_2,所述续流模块cbj的端口cbj_1与续流模块单元cj_1的子端口cj_1_1相连,所述续流模块cbj的端口cbj_2同时与续流模块单元cj_1的子端口cj_1_2和续流模块单元cj_2的子端口cj_2_2相连,所述续流模块cbj的端口cbj_3同时与续流模块单元cj_1的子端口cj_1_3和续流模块单元cj_2的子端口cj_2_3相连,所述续流模块cbj的端口cbj_4同时与续流模块单元cj_1的子端口cj_1_4和续流模块单元cj_2的子端口cj_2_4相连,所述续流模块cbj的端口cbj_5与续流模块单元cj_2的子端口cj_2_1相连,续流模块单元cj_1的作用是当NPN型BJT管Qpj_b1截止时为电感Lpj_b1提供电流通道,续流模块单元cj_2的作用是当NPN型BJT管Qpj_b2截止时为电感Lpj_b2提供电流通道。4.如权利要求2或3所述的自激式无桥整流器,其特征在于:所述续流模块单元cj_k包括二极管Dcj_k_a1和电容Ccj_k_a1,二极管Dcj_k_a1的阳极与续流模块单元cj_k的子端口cj_k_1相连,二极管Dcj_k_a1的阴极同时与电容Ccj_k_a1的一端和续流模块单元cj_k的子端口cj_k_2相连,电容Ccj_k_a1的另一端同时与续流模块单元cj_k的子端口cj_k_3和子端口cj_k_4相连,k的取值范围为1至2;或者,所述续流模块单元cj_k包括电容Ccj_k_b1、电容Ccj_k_b2、电感Lcj_k_b1、二极管Dcj_k_b1和二极管Dcj_k_b2,电容Ccj_k_b1的一端与续流模块单元cj_k的子端口cj_k_1相连,电容Ccj_k_b1的另一端同时与二极管Dcj_k_b1的阳极和电感Lcj_k_b1的一端相连,电感Lcj_k_b1的另一端与二极管Dcj_k_b2的阴极相连,二极管Dcj_k_b2的阳极同时与电容Ccj_k_b2的一端和续流模块单元cj_k的子端口cj_k_2相连,电容Ccj_k_b2的另一端同时与续流模块单元cj_k的子端口cj_k_3和子端口cj_k_4以及二极管Dcj_k_b1的阴极相连,k的取值范围为1至2;或者,所述续流模块单元cj_k包括电容Ccj_k_c1、电容Ccj_k_c2、电感Lcj_k_c1、二极管Dcj_k_c1和二极管Dcj_k_c2,电容Ccj_k_c1的一端与续流模块单元cj_k的子端口cj_k_1相连,电容Ccj_k_c1的另一端同时与二极管Dcj_k_c2的阳极和电感Lcj_k_c1的一端相连,二极管Dcj_k_c2的阴极同时与电容Ccj_k_c2的一端和续流模块单元cj_k的子端口cj_k_2相连,电感Lcj_k_c1的另一端与二极管Dcj_k_c1的阴极相连,二极管Dcj_k_c1的阳极同时与续流模块单元cj_k的子端口cj_k_3和子端口cj_k_4以及电容Ccj_k_c2的另一端相连,k的取值范围为1至2。5.一种自激式无桥整流器,其特征在于:所述自激式无桥整流器包括开关位于输入侧的自激式DC-DC变...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈怡
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:浙江,33

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