电力转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电力转换装置，其包括图腾柱式功率因数改善电路和控制电路。图腾柱式功率因数改善电路包括：线圈，与交流电源的第一端子连接；第一半波开关，其源极端子经由第一电流检测器连接到线圈；第二半波开关，其漏极端子经由第二电流检测器连接到线圈；第一二极管，其阴极连接到第一半波开关的漏极端子，并且阳极连接到交流电源的第二端子；第二二极管，其阳极连接到第二半波开关的源极端子，并且阴极连接到交流电源的第二端子；以及平滑电容器，连接在第一二极管的阴极与第二二极管的阳极之间。控制电路基于第一电流检测器和第二电流检测器的直流电压的检测结果的合计值，进行接通和断开第一半波开关和第二半波开关的脉冲宽度控制。脉冲宽度控制。脉冲宽度控制。

【技术实现步骤摘要】
电力转换装置


[0001]本专利技术的实施方式涉及电力转换装置。

技术介绍

[0002]电力转换装置将从交流电源得到的交流电压转换为直流电压，并向负载供电。当将交流电源的交流电压转换为直流电压时，将交流电源中流动的交流电流转换为与交流电压同相位的正弦波状，具有最佳的功率因数并且产生较少的高次谐波噪声。例如，电力转换装置包括使输入电流为正弦波状的图腾柱式功率因数改善电路。
[0003]为了控制如上所述的图腾柱式功率因数改善电路，需要检测通过输入的交流电压流动的交流电流。例如，配备有检测电流的电流互感器的电力转换装置已投入实际使用。然而，在这种结构中，将交流电流的检测结果输出为正负信号。因此，在用于控制图腾柱式功率因数改善电路的控制1C中，不能直接使用电流检测的结果。因此，需要将电流的检测结果转换为以任意的GND为基准的信号，即进行绝缘，存在电路变得复杂的问题。另外，由于电流互感器昂贵，因此存在成本增加的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的课题在于，提供能够以简单结构进行高效电力转换的包括图腾柱式功率因数改善电路的电力转换装置。
[0005]一实施方式涉及的电力转换装置包括图腾柱式功率因数改善电路和控制电路。图腾柱式功率因数改善电路包括：线圈，与交流电源的第一端子连接；第一半波开关，其源极端子经由第一电流检测器与上述线圈连接；第二半波开关，其漏极端子经由第二电流检测器与上述线圈连接；第一二极管，其阴极与上述第一半波开关的漏极端子连接，并且阳极与上述交流电源的第二端子连接；第二二极管，其阳极与上述第二半波开关的源极端子连接，并且阴极与上述交流电源的第二端子连接；以及平滑电容器，连接在上述第一二极管的阴极与上述第二二极管的阳极之间。控制电路基于上述第一电流检测器的直流电压的检测结果和上述第二电流检测器的直流电压的检测结果的合计值，进行接通和断开上述第一半波开关和上述第二半波开关的脉冲宽度控制。
附图说明
[0006]图1是用于说明一实施方式涉及的电力转换装置的结构的示例的图。
[0007]图2是用于说明一实施方式涉及的图腾柱PFC的操作的示例的图。
[0008]图3是用于说明一实施方式涉及的控制电路的结构的示例的图。
[0009]图4是用于说明一实施方式涉及的基准电压转换电路的结构的示例的图。
[0010]图5是用于说明一实施方式涉及的控制电路的结构的示例的图。
[0011]图6是用于说明一实施方式涉及的第一绝缘驱动器和第二绝缘驱动器的结构的示例的图。
[0012]图7是用于说明一实施方式涉及的图腾柱PFC的控制的图。
[0013]图8是用于说明一实施方式涉及的极性检测电路的另一结构例的图。
[0014]图9是用于说明一实施方式涉及的控制电路的另一结构例的图。
[0015]附图标记说明
[0016]1…
电力转换装置、2
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负载电路、11
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滤波电路、12
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图腾柱式功率因数改善电路、13
…
LLC谐振电路、14
…
绝缘ACDC电路、15
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交流电压检测电路、16
…
控制电路、17
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电流检测电路、21
…
基准电压转换电路、22
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PFC控制电路、23
…
第一绝缘驱动器、24
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第二绝缘驱动器、31
…
低通滤波器、32
…
第一比较器、33
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极性检测电路、34
…
电压检测电路、35
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绝对值转换电路、36
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乘法器、37
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电流判定器、38
…
第二比较器、39
…
PWM转换器、40
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选择器、41
…
脉冲变压器、51
…
逻辑电路、C1
…
第一平滑电容器、C2
…
第二平滑电容器、C3
…
第三平滑电容器、D1
…
第一二极管、D2
…
第二二极管、D3
…
第三二极管、D4
…
第四二极管、L1
…
第一线圈、L2
…
第二线圈、L3
…
第三线圈、L4
…
第四线圈、L5
…
第五线圈、R1
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第一电阻、R2
…
第二电阻、S1
…
第一半波开关、S2
…
第二半波开关、S3
…
开关元件、S4
…
开关元件、S5
…
开关元件、S6
…
开关元件。
具体实施方式
[0017]下面，参照附图对实施方式进行说明。
[0018]图1是示出一实施方式涉及的电力转换装置1的结构例的图。电力转换装置1包括图腾柱式功率因数改善电路和绝缘转换器。配备有图腾柱式功率因数改善电路的电力转换装置1与作为输入电源的交流电源AC连接。图腾柱式功率因数改善电路将交流电源AC(例如100V)的交流电压转换为高压(例如400V)的直流电压。绝缘转换器是所谓的DC
‑
DC转换器、即将来自图腾柱式功率因数改善电路的直流电压以高频进行切换，并转换为直流低压(例如24V左右)。电力转换装置1将由绝缘转换器转换后的直流电力输出到负载电路2，由此负载电路2进行操作。
[0019]首先对电力转换装置1的结构进行说明。电力转换装置1包括滤波电路11、图腾柱式功率因数改善电路(图腾柱PFC)12、LLC谐振电路13、绝缘ACDC电路14、交流电压检测电路15及控制电路16。
[0020]滤波电路11是将从电力转换装置1泄漏到交流电源AC的噪声去除的电路。滤波电路11例如是EMC滤波器。滤波电路11从输入端子输入商用频率50Hz分量的交流电压，并将其从输出端子输出。通过滤波电路11，阻断传递到输出端子的在电力转换装置1中产生的高频噪声，并且不将其传递到输入端子。此外，滤波电路11包括第一端子AC1及第二端子AC2作为输出端子。即，从第一端子AC1和第二端子AC2输出交流电力。另外，滤波电路11的第一端子AC1和第二端子AC2分别连接到绝缘ACDC电路14。
[0021]图腾柱PFC12将经由滤波电路11从交流电源AC获得的交流电压转换为升压后的直流电压，并将其供给到LLC谐振电路13。图腾柱PFC12升压到比交流电压的峰值高的直流电压。由此，图腾柱PFC12可以进行控制，使得交流电流为正弦波。例如，图腾柱PFC12将交流电压升压到400V的直流电压。由此，即使交流电压为90～256V，图腾柱PFC12也可以控制电流。即，图腾柱PFC12可以构成全世界通用的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力转换装置，其特征在于，包括：图腾柱式功率因数改善电路，其包括：线圈，与交流电源的第一端子连接；第一半波开关，所述第一半波开关的源极端子经由第一电流检测器与所述线圈连接；第二半波开关，所述第二半波开关的漏极端子经由第二电流检测器与所述线圈连接；第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述第一半波开关的漏极端子连接，所述第一二极管的阳极与所述交流电源的第二端子连接；第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第二半波开关的源极端子连接，所述第二二极管的阴极与所述交流电源的第二端子连接；以及平滑电容器，连接在所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阳极之间；以及控制电路，基于所述第一电流检测器的直流电压的检测结果和所述第二电流检测器的直流电压的检测结果的合计值，进行接通和断开所述第一半波开关和所述第二半波开关的脉冲宽度控制。2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，所述控制电路以所述第二半波开关的漏极端子与所述第二电流检测器的连接点的电压即GND电压为基准，获取所述第一电流检测器的直流电压的检测结果和所述第二电流检测器的直流电压的检测结果。3.根据权利要求2所述的电力转换装置，其特征在于，所述控制电路根据所述合计值提取以所述GND电压为基准的正侧的值作为提取信号，并基于所述提取信号进行接通和断开所述第一半波开关和所述第二半波开关的脉冲宽度控制。4.根据权利要求3所述的电力转换装置，其特征在于，在没有所述提取信号的值的情况下，所述控制电路通过基于过去的所述提取信号的值的插值处理来计算插值信号，并基于所述插值信号进行接通和断开所述第一半波开关和所述第二半波...

【专利技术属性】
技术研发人员：宇佐美豊，
申请(专利权)人：东芝泰格有限公司，
类型：发明
国别省市：