一种新型的AC-DC整流器电路制造技术

本发明专利技术涉及整流器领域，提供了一种新型的AC

【技术实现步骤摘要】
一种新型的AC
‑
DC整流器电路


[0001]本专利技术涉及整流器领域，提供了一种新型的AC
‑
DC整流器电路。

技术介绍

[0002]如图1所示，目前流行的AC
‑
DC整流器电路一般均采用双级变换，第一级实现PFC校正，第二级实现DC/DC隔离和稳压稳流调节，如图1所示，其主要存在的缺陷是生产成本较高，且效率较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于为了减少成本，提升效率，将原来的两级电路变为单级电路，PFC校正和隔离调节均由单级电路来实现。
[0004]为了实现上述技术方案，本专利技术采用以下技术手段：
[0005]一种新型的AC
‑
DC整流器电路，包括原边桥式整流单元、高频回路单元、开气隙的变压器T1、副边桥式整流单元、谐振单元、控制器，
[0006]其中原边桥式整流单元输出端的正负极分别与高频回路单元的正负极连接；
[0007]开气隙的变压器T1入端的正负极分别连接谐振单元的正负极；
[0008]开气隙的变压器T1的负极输入端通过带反并联二极管的开关管Q1与原边桥式整流单元输出端的负极连接；
[0009]控制器电连接原边桥式整流单元的正极获得输入电压V1，连接原边桥式整流单元的负极获得输入电流I1；
[0010]控制器电连接开关管Q1与高频变压器的连接点获得输入电压V2；
[0011]控制器电连接副边桥式整流单元的正极获得输入电压V3，连接副边桥式整流单元的负极获得输入电流l2；
[0012]控制器的控制端Driver signal端输出PWM信号给带反并联二极管的开关管Q1的栅极。
[0013]上述技术方案中，在副边桥式整流单元的输出端设置有直流滤波电容DC1。
[0014]上述技术方案中，高频回路单元采用高频电容C1。
[0015]上述技术方案中，谐振单元采用谐振电容C2。
[0016]因为本专利技术采用上述技术方案，因此具备以下有益效果：
[0017]一、本专利技术单级电路实现了PFC校正和输出电压的调节，电路简单，成本较低。由于开关管Q1的开通和关断均实现了零电压，这样电路的效率较高。
[0018]二、电路利用了变压器的激磁电感和漏感形成了谐振电感，与谐振电容一起形成谐振回路。
[0019]三、电路在软启动开启时，工作在定宽调频的模式，逐渐建立输出电压，避免对开关管Q1的电流冲击，特别是在负载过大或输出短路时，电路将退出调频工作模式，进入PWM调宽工作模式，避免过大的电流。
[0020]四、电路还可以工作在不隔离的状态，将变压器换成电感，整流桥换成二极管，形成典型的谐振Boost升压电路。控制Q1的开通时间长短，可以控制馈入能量的多少，从而实现升压的输出电压控制。由于其实现了零电压开关，故效率较高。
[0021]五、在不隔离的升压电路中，将升压二极管换成MOS管Q2就可以形成电流双向流动的电路。Q1为升压的开关管，Q2为降压的开关管。控制Q1Q2的开通时间，就可以控制平均电流流动的方向，该电路特别适合于电池的充放电控制上。由于其充放电均实现了零电压开关，故而充放电效率较高。
附图说明
[0022]图1为现有技术电路图；
[0023]图2为本专利技术电路图；
[0024]图3为本专利技术另一实施例电路图；
[0025]图4为不隔离的升压电路的实施例；
[0026]图5能量双向流动的充放电回路的实施例。
具体实施方式
[0027]以下将对本专利技术的实施例给出详细的说明。尽管本专利技术将结合一些具体实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本专利技术并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，对本专利技术进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。
[0028]另外，为了更好的说明本专利技术，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本专利技术同样可以实施。
[0029]本专利技术提供了一种新型的AC
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DC整流器电路，包括原边桥式整流单元、高频回路单元、开气隙的变压器T1、副边桥式整流单元、谐振单元、控制器，
[0030]其中原边桥式整流单元输出端的正负极分别与高频回路单元的正负极连接；
[0031]开气隙的变压器T1入端的正负极分别连接谐振单元的正负极；
[0032]开气隙的变压器T1的负极输入端通过带反并联二极管的开关管Q1与原边桥式整流单元输出端的负极连接；
[0033]控制器电连接原边桥式整流单元的正极获得输入电压V1，连接原边桥式整流单元的负极获得输入电流I1；
[0034]控制器电连接开关管Q1与高频变压器的连接点获得输入电压V2；
[0035]控制器电连接副边桥式整流单元的正极获得输入电压V3，连接副边桥式整流单元的负极获得输入电流I2；
[0036]控制器的控制端Driver signal端输出PWM信号给带反并联二极管的开关管Q1的栅极。
[0037]上述技术方案中，在副边桥式整流单元的输出端设置有直流滤波电容DC1。
[0038]上述技术方案中，高频回路单元采用高频电容C1。
[0039]上述技术方案中，谐振单元采用谐振电容C2。
[0040]控制器根据采集到的前端的输入电压V1和输入电流I1，输出端的电压V3和电流I2，开关管Q1与高频变压器的连接点电压V2，通过与指令值(或负载工作的峰值电流、平均
电流)进行比较后通过PID控制器输出控制信号，控制信号与载波信号的比较后在控制端Driver signal端输出PWM信号，由于开关管Q1的栅极与控制器的控制端Driver signal连接在一起，于是控制开关管Q1的导通或截止，控制器可通过调节在控制端Driver signal输出的PWM信号的占空比从而调节输出电压(或负载工作的峰值电流、平均电流)。
[0041]实施例1
[0042]工作原理如下：如图2所示，电路由二极管D1～D4形成原边桥式整流单元，原边桥式整流单元输出端电连接有电容C1，电容C1为高频电容，主要是为电路提供高频回路；原边桥式整流单元输出端通过带反并联二极管的开关管Q1连接有开气隙的变压器T1，具体的为开气隙的变压器T1的正极接原边桥式整流单元输出端的正极，开气隙的变压器T1的负极通过开关管Q1接原边桥式整流单元输出端的负极，变压器T1的输入端电连接有谐振电容C2，变压器T1的输出端接副边桥式整流单元，其中副边桥式整流单元由二极管Ds1～Ds4组成，在副边桥式整流单元输出端电连接有直流滤波电容DC1。
[0043]Controler为AC/DC整流器的控制器。开关管Q1开通，流过开关管Q1的电流I1正方向逐渐增加，当达到Ton的时间，开关管Q1关闭，变压器T1中磁场能量与谐振电容C2形成谐振，谐振电容C2上电压V2由上正下负谐振变为下正上负，磁场能量变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型的AC
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DC整流器电路，其特征在于：包括原边桥式整流单元、高频回路单元、开气隙的变压器T1、副边桥式整流单元、谐振单元、控制器，其中原边桥式整流单元输出端的正负极分别与高频回路单元的正负极连接；开气隙的变压器T1入端的正负极分别连接谐振单元的正负极；开气隙的变压器T1的负极输入端通过带反并联二极管的开关管Q1与原边桥式整流单元输出端的负极连接；控制器电连接原边桥式整流单元的正极获得输入电压V1，连接原边桥式整流单元的负极获得输入电流I1；控制器电连接开关管Q1与高频变压器的连接点获得输入电压V2；控制器电连接副边桥式整流单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鸽，郑嘉龙，刘一均，王莹，卓玉洁，谭兴杰，
申请(专利权)人：四川水利职业技术学院，
类型：发明
国别省市：