开关位于输入侧的自激式单相无桥整流器制造技术

一种开关位于输入侧的自激式单相无桥整流器，包括2个开关位于输入侧的自激式DC‑DC变换器。所述开关位于输入侧的自激式DC‑DC变换器利用其内部的不一致性可产生所需的振荡，且具有输入电流可逆的特点。为满足多种电压转换的要求，所述开关位于输入侧的自激式DC‑DC变换器还可以采用不同类型的续流单元。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 single-phase bridge less rectifier with switch on input side

A self-excited single-phase bridge-less rectifier with two switches on the input side comprises a self-excited DC_DC converter with two switches on the input side. The self-excited DC_DC converter with the switch on the input side can generate the required oscillation by utilizing its internal inconsistency and has the characteristic of reversible input current. In order to meet the requirements of various voltage switching, the self-excited DC DC converter with the switch on the input side can also adopt different types of aftercurrent units. The invention has the characteristics of easy starting and vibration, and is suitable for working occasions with low AC voltage input.

【技术实现步骤摘要】
开关位于输入侧的自激式单相无桥整流器
本专利技术涉及开关位于输入侧的整流器(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。开关位于输入侧的DC-DC变换器具有两种形式：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。采用开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器构成自激式单相无桥整流器，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
为了克服现有开关位于输入侧的他激式单相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开关位于输入侧的自激式单相无桥整流器，它从开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器发展而来，并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：一种开关位于输入侧的自激式单相无桥整流器，包括开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器1和开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器2，开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器1具有端口vi1+、端口vi1-、端口vo1+和端口vo1-，开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器2具有端口vi2+、端口vi2-、端口vo2+和端口vo2-，开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器1和开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器2都具有输入电流可逆的特点，单相交流电源vac的一端与开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器1的端口vi1+相连，开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器1的端口vi1-与开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器2的端口vi2-相连，单相交流电源vac的另一端与开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器2的端口vi2+相连，负载的正端vo+同时与开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器1的端口vo1+和开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器2的端口vo2+相连，负载的负端vo-同时与开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器1的端口vo1-和开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器2的端口vo2-相连。作为一种优选方案，开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器j包括电阻Rsj_a1、电阻Rsj_a2、电阻Rpj_a1、电容Csj_a1、电容Cpj_a1、PNP型BJT管Qsj_a1、PNP型BJT管Qpj_a1、二极管Dsj_a1、二极管Dpj_a1、二极管Dj_a1、电感Lj_a1和电容Cj_ao，j的取值范围为1至2，所述PNP型BJT管Qsj_a1的发射极同时与开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口vij+、二极管Dsj_a1的阴极、二极管Dpj_a1的阴极和PNP型BJT管Qpj_a1的发射极相连，PNP型BJT管Qsj_a1的基极同时与二极管Dsj_a1的阳极和电阻Rsj_a1的一端相连，PNP型BJT管Qsj_a1的集电极同时与电阻Rsj_a2的一端和电容Csj_a1的一端相连，PNP型BJT管Qpj_a1的基极同时与二极管Dpj_a1的阳极和电阻Rpj_a1的一端相连，电阻Rpj_a1的另一端与电容Csj_a1的另一端相连，PNP型BJT管Qpj_a1的集电极同时与电容Cpj_a1的一端、二极管Dj_a1的阴极和电感Lj_a1的一端相连，电容Cpj_a1的另一端与电阻Rsj_a1的另一端相连，电感Lj_a1的另一端同时与电容Cj_ao的一端和开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口voj+相连，电容Cj_ao的另一端同时与开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口voj-和端口vij-、电阻Rsj_a2的另一端以及二极管Dj_a1的阳极相连，所述电感L1_a1和电感L2_a1存在耦合关系，电感L1_a1的一端和电感L2_a1的一端是异名端。二极管Dsj_a1的作用是保护PNP型BJT管Qsj_a1，二极管Dpj_a1的作用是保护PNP型BJT管Qpj_a1。作为另一种优选方案，开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器j包括电阻Rsj_b1、电阻Rsj_b2、电阻Rpj_b1、电容Csj_b1、电容Cpj_b1、PNP型BJT管Qsj_b1、PNP型BJT管Qpj_b1、二极管Dsj_b1、二极管Dpj_b1、电感Lj_b1和续流单元j，续流单元j具有端口cj_1、端口cj_2、端口cj_3和端口cj_4，j的取值范围为1至2，所述PNP型BJT管Qsj_b1的发射极同时与开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口vij+、二极管Dsj_b1的阴极、二极管Dpj_b1的阴极和PNP型BJT管Qpj_b1的发射极相连，PNP型BJT管Qsj_b1的基极同时与二极管Dsj_b1的阳极和电阻Rsj_b1的一端相连，PNP型BJT管Qsj_b1的集电极同时与电阻Rsj_b2的一端和电容Csj_b1的一端相连，PNP型BJT管Qpj_b1的基极同时与二极管Dpj_b1的阳极和电阻Rpj_b1的一端相连，电阻Rpj_b1的另一端与电容Csj_b1的另一端相连，PNP型BJT管Qpj_b1的集电极同时与电容Cpj_b1的一端、电感Lj_b1的一端和所述续流单元j的端口cj_1相连，电容Cpj_b1的另一端与电阻Rsj_b1的另一端相连，电感Lj_b1的另一端同时与开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口vij-、电阻Rsj_b2的另一端和续流单元j的端口cj_2相连，续流单元j的端口cj_3与开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口voj+相连，续流单元j的端口cj_4与开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口voj-相连。所述电感L1_b1和电感L2_b1存在耦合关系，电感L1_b1的一端和电感L2_b1的一端是异名端。续流单元j的作用是当PNP型BJT管Qpj_b1截止时为电感L1_b1和电感L2_b1提供电流通道。二极管Dsj_b1的作用是保护PNP型BJT管Qsj_b1。二极管Dpj_b1的作用是保护PNP型BJT管Qpj_b1。更进一步，作为续流单元j的优选方案一：所述续流单元j包括二极管Daj_1和电容Caj_o，二极管Daj_1的阴极与所述续流单元j的端口cj_1相连，二极管Daj_1的阳极同时与电容Caj_o的一端和所述续流单元j的端口cj_3相连，电容Caj_o的另一端同时与所述续流单元j的端口cj_2和端口cj_4相连，j的取值范围为1至2。作为续流单元j的优选方案二：所述续流单元j包括电容Cbj_1、电容Cbj_o、二极管Dbj_1、二极管Dbj_2和电感Lbj_1相连，电容Cbj_1的一端与所述续流单元j的端口cj_1相连，电容Cbj_1的另一端同时与二极管Dbj_1的阴极和电感Lbj_1的一端相连，电感Lbj_1的另一端与二极管Dbj_2的阳极相连，二极管Dbj_2的阴极同时与电容Cbj_o的一端和所述续流单元j的端口cj_3相连，电容Cbj_o的另一端同时与二极管Dbj_1的阳极以及所述续流单元j的端口cj_2和端口cj_4相连，j的取值范围为1至2。作为续流单元j的优选方案三：所述续流单元j包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关位于输入侧的自激式单相无桥整流器，其特征在于：所述开关位于输入侧的自激式单相无桥整流器包括开关位于输入侧的自激式DC‑DC变换器1和开关位于输入侧的自激式DC‑DC变换器2，开关位于输入侧的自激式DC‑DC变换器1具有端口vi1+、端口vi1‑、端口vo1+和端口vo1‑，开关位于输入侧的自激式DC‑DC变换器2具有端口vi2+、端口vi2‑、端口vo2+和端口vo2‑，开关位于输入侧的自激式DC‑DC变换器1和开关位于输入侧的自激式DC‑DC变换器2都具有输入电流可逆的特点，单相交流电源vac的一端与开关位于输入侧的自激式DC‑DC变换器1的端口vi1+相连，开关位于输入侧的自激式DC‑DC变换器1的端口vi1‑与开关位于输入侧的自激式DC‑DC变换器2的端口vi2‑相连，单相交流电源vac的另一端与开关位于输入侧的自激式DC‑DC变换器2的端口vi2+相连，负载的正端vo+同时与开关位于输入侧的自激式DC‑DC变换器1的端口vo1+和开关位于输入侧的自激式DC‑DC变换器2的端口vo2+相连，负载的负端vo‑同时与开关位于输入侧的自激式DC‑DC变换器1的端口vo1‑和开关位于输入侧的自激式DC‑DC变换器2的端口vo2‑相连。...

【技术特征摘要】
1.一种开关位于输入侧的自激式单相无桥整流器，其特征在于：所述开关位于输入侧的自激式单相无桥整流器包括开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器1和开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器2，开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器1具有端口vi1+、端口vi1-、端口vo1+和端口vo1-，开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器2具有端口vi2+、端口vi2-、端口vo2+和端口vo2-，开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器1和开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器2都具有输入电流可逆的特点，单相交流电源vac的一端与开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器1的端口vi1+相连，开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器1的端口vi1-与开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器2的端口vi2-相连，单相交流电源vac的另一端与开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器2的端口vi2+相连，负载的正端vo+同时与开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器1的端口vo1+和开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器2的端口vo2+相连，负载的负端vo-同时与开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器1的端口vo1-和开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器2的端口vo2-相连。2.如权利要求1所述的开关位于输入侧的自激式单相无桥整流器，其特征在于：所述开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器j包括电阻Rsj_a1、电阻Rsj_a2、电阻Rpj_a1、电容Csj_a1、电容Cpj_a1、PNP型BJT管Qsj_a1、PNP型BJT管Qpj_a1、二极管Dsj_a1、二极管Dpj_a1、二极管Dj_a1、电感Lj_a1和电容Cj_ao，j的取值范围为1至2，所述PNP型BJT管Qsj_a1的发射极同时与开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口vij+、二极管Dsj_a1的阴极、二极管Dpj_a1的阴极和PNP型BJT管Qpj_a1的发射极相连，PNP型BJT管Qsj_a1的基极同时与二极管Dsj_a1的阳极和电阻Rsj_a1的一端相连，PNP型BJT管Qsj_a1的集电极同时与电阻Rsj_a2的一端和电容Csj_a1的一端相连，PNP型BJT管Qpj_a1的基极同时与二极管Dpj_a1的阳极和电阻Rpj_a1的一端相连，电阻Rpj_a1的另一端与电容Csj_a1的另一端相连，PNP型BJT管Qpj_a1的集电极同时与电容Cpj_a1的一端、二极管Dj_a1的阴极和电感Lj_a1的一端相连，电容Cpj_a1的另一端与电阻Rsj_a1的另一端相连，电感Lj_a1的另一端同时与电容Cj_ao的一端和开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口voj+相连，电容Cj_ao的另一端同时与开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器j的端口voj-和端口vij-、电阻Rsj_a2的另一端以及二极管Dj_a1的阳极相连；所述电感L1_a1和电感L2_a1存在耦合关系，电感L1_a1的一端和电感L2_a1的一端是异名端。3.如权利要求1所述的开关位于输入侧的自激式单相无桥整流器，其特征在于：所述开关位于输入侧的自激式DC-DC变换器j包括电阻Rsj_b1、电阻Rsj_b2、电阻Rpj_b1、电容Csj_b1、电容Cpj_b1、PNP型BJT管Qsj_b1、PNP型BJT管Qpj_b1、二极管Dsj_b1、二极管Dpj_b1、电感Lj...

【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