图腾柱无桥PFC电源转换器制造技术

一种电力电源，包括图腾柱无桥PFC电源转换器。所述PFC电源转换器包括：用于联接到AC电源的输入端、输出端、联接在所述输入端与所述输出端之间的四个开关器件、联接在所述四个开关器件与所述输入端之间的两个二极管、联接在所述四个开关器件与所述两个二极管之间的第一电感器、以及联接在所述两个二极管与所述输入端之间的第二电感器。也公开了其它示例性电力电源和图腾柱无桥PFC电源转换器。

Totem pole bridge free PFC power converter

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图腾柱无桥PFC电源转换器
本专利技术涉及图腾柱无桥功率因数校正(PowerFactorCorrection，PFC)电源转换器。
技术介绍
本部分提供与本专利技术有关的背景信息，该背景信息不一定为现有技术。电力电源通常包括PFC电路，以校正电源中的功率因数。该功率因数为提供给负载的实际功率与电源中的视在功率的比。通过使电源的AC输入电流与其AC输入电压同相来校正功率因数。PFC电路可以包括无源校正电路和/或有源校正电路。例如，根据联接到电源的负载(例如电容负载或电感负载)，无源校正电路可以包括电容器和/或电感器。有源校正电路可以形成PFC电源转换器，诸如升压PFC转换器。通常，升压PFC转换器包括全波二极管桥式整流器和升压电源电路。在其它示例中，升压PFC转换器可以不包括二极管桥式整流器。在这类示例中，升压PFC转换器可以具有不同的升压转换器拓扑，包括图腾柱无桥PFC拓扑。
技术实现思路
本部分提供本专利技术的概括性总结，且不是本专利技术的全部范围或本专利技术的所有特征的全面公开。根据本公开的一个方面，一种电力电源包括图腾柱无桥PFC电源转换器。所述PFC电源转换器包括：用于联接到AC电源的输入端、输出端、联接在所述输入端与所述输出端之间的四个开关器件、联接在所述四个开关器件与所述输入端之间的两个二极管、联接在所述四个开关器件与所述两个二极管之间的第一电感器、以及联接在所述两个二极管与所述输入端之间的第二电感器。从本文中提供的描述，其它方面和应用领域将变得明显。应当理解，本专利技术的各个方面可以单独地或与一个或多个其它方面组合实现。还应当理解，本文中的描述和具体示例意图仅用于说明性目的且不意图限制本专利技术的范围。附图说明本文中所描述的附图仅用于所选实施方式而非所有可能的实现方式的说明性目的，且不意图限制本专利技术的范围。图1为根据本专利技术的一个示例性实施方式的包括具有分立电感器和旁路二极管的图腾柱无桥PFC电源转换器的电力系统的框图。图2为根据另一个示例性实施方式的包括旁路二极管、在旁路二极管的输入侧的电感器以及在旁路二极管的输出侧的另一电感器的图腾柱无桥PFC电源转换器的电路图。图3为根据又一个示例性实施方式的图2的图腾柱无桥PFC电源转换器的电路图，但是该PFC电源转换器包括霍尔效应电流传感器和控制电路。图4为根据另一个示例性实施方式的卷绕在环形芯部上的图2和图3的电感器的框图。图5为根据又一个示例性实施方式的包括分立电感器和旁路二极管的图腾柱无桥PFC电源转换器的电路图，其中，该电源转换器经历负浪涌电压。图6为图5的电源转换器的电压和电流特性的曲线图。图7为不具有分立电感器的电源转换器的电压和电流特性的曲线图。在附图中的多个视图中，对应的附图标记指示对应的部分和/或特征。具体实施方式现在将参照附图更全面地描述示例性实施方式。提供示例性实施方式，使得本专利技术将是透彻的且将向本领域的技术人员全面传达范围。提出多个具体细节，诸如具体部件、设备、和方法的示例，以提供对本专利技术的实施方式的透彻理解。对于本领域的技术人员来说显而易见的是，不需要采用具体细节，示例性实施方式可以以许多不同形式来实现，以及具体细节和示例性实施方式二者均不应当被理解为限制本专利技术的范围。在一些示例性实施方式中，没有详细地描述公知的过程、公知的设备结构、和公知的技术。本文中所使用的术语仅出于描述特定示例性实施方式的目的且不意图进行限制。如本文中所使用，单数形式“一”和“该”可以意图也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。术语“包括”、“包含”和“具有”是包含性的且因此指所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件、和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或附加。本文中所描述的方法步骤、过程和操作不应被理解为必须要求它们以所讨论或所示出的特定次序来执行，除非具体被认定为执行次序。也将理解，可以采用附加或替选步骤。尽管术语第一、第二、第三等可以在本文中用于描述各种元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应当受这些术语限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一个区域、层或区段区分。诸如“第一”、“第二”的术语和其它数字术语在本文中使用时不暗示顺序或次序，除非上下文有明确指示。因此，下文讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可以被称为第二元件、部件、区域、层或区段，而不脱离示例性实施方式的教导。为了便于描述如图中所示的一个元件或特征与其它的一个或多个元件或特征的关系，在本文中可以使用空间相对术语，诸如“内部”、“外部”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等。除了图中示出的方位之外，空间相对术语可以意图涵盖设备在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的设备被翻转，则描述为在其它元件或特征的“下方”或“下面”的元件将被取向为在其它元件或特征的“上方”。因而，示例性术语“下方”可以涵盖上方和下方两种方位。该设备可以被另外地取向(旋转90度或以其它方位旋转)且本文中所使用的空间相对描述符被相应地理解。根据本专利技术的一个示例性实施方式的电力电源在图1中示出且总体用附图标记100来指示。如图1所示，电力电源100包括图腾柱无桥PFC电源转换器102，该PFC电源转换器102具有用于联接到AC电源(未示出)的输入端104、输出端106、联接在输入端104与输出端106之间的四个开关器件108、联接在四个开关器件108与输入端104之间的两个二极管110、以及两个电感器112和114。电感器112联接在开关器件108与二极管110之间，以及电感器114联接在二极管110与输入端104之间。电感器112、电感器114可以用作图腾柱无桥PFC电源转换器102中的PFC电感。例如，电感器112、电感器114可以被视为分立电感器，其中，电感器114联接在二极管110的输入侧，且电感器112联接在二极管110的输出侧。在这些示例中，电感器114可以抑制非预期的过量电流流经开关器件108中的一者或多者，从而减小开关器件108和/或电源转换器中的其它部件上的应力和恶化。例如，可以将负浪涌电压施加于电源转换器102的输入端。该负浪涌电压可以由AC电源供应的电压的极性反转引起。该负浪涌电压可以在电源转换器102中生成大量的负浪涌电流。因此，流经电源转换器102的电流可以由于该负浪涌电流而显著增大。该电流穿过开关器件108中的至少一些和二极管110中的至少一些，并进入在二极管110的输入侧(例如，在回到AC电源的返回路径上)的电感器114。该增大的电流在电感器114中产生磁场(或磁场的变化)，该磁场(或磁场的变化)反过来感生电动势(emf)。感生的emf(电压)抵抗增大的电流，从而允许电感器114抑制由负浪涌电压造成的电流增大。在该时间期间，可以响应于过量电流而快速地改变(若需要)开关器件108的控制。在一些示例中，可以在一个开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力电源，包括图腾柱无桥PFC电源转换器，所述图腾柱无桥PFC电源转换器包括：用于联接到AC电源的输入端、输出端、联接在所述输入端与所述输出端之间的四个开关器件、联接在所述四个开关器件与所述输入端之间的两个二极管、联接在所述四个开关器件与所述两个二极管之间的第一电感器、以及联接在所述两个二极管与所述输入端之间的第二电感器。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电力电源，包括图腾柱无桥PFC电源转换器，所述图腾柱无桥PFC电源转换器包括：用于联接到AC电源的输入端、输出端、联接在所述输入端与所述输出端之间的四个开关器件、联接在所述四个开关器件与所述输入端之间的两个二极管、联接在所述四个开关器件与所述两个二极管之间的第一电感器、以及联接在所述两个二极管与所述输入端之间的第二电感器。


2.如前述任一项权利要求所述的电力电源，其中，所述第二电感器配置成在所述PFC电源转换器的所述输入端处的电压的极性反转时抑制流经所述PFC电源转换器的电流。


3.如前述任一项权利要求所述的电力电源，还包括与所述第二电感器串联联接的电流传感器，所述电流传感器用于感测流经所述第二电感器的电流。


4.如前述任一项权利要求所述的电力电源，其中，所述PFC电源转换器包括芯部，并且所述第一电感器和所述第二电感器卷绕在所述芯部上。


5.如前述任一项权利要求所述的电力电源，其中，所述芯部包括环形芯部。


6.如前述任一项权利要求所述的电力电源，其中，所述四个开关器件中的至少一个开关器件包括二极管。


7.如前述任一项权利要求所述的电力电源，其中，所述四个开关器件中的至少一个开关器件包括电源开关。


8.如前述任一项权利要求所述的电力电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，李广全，王立仁，
申请(专利权)人：雅达电子国际有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港;81