一种纹波吸收装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种纹波吸收装置，应用于AC/DC变换电路，并联与AC/DC变换电路的输出端，包括第一电感、第一电容、第一开关、第二开关，所述AC/DC变换电路的输出端与第一电感和第二开关的串联支路并联，第二开关的两端与第一电容和第一开关的串联支路并联。本发明专利技术的纹波吸收装置主动吸收AC/DC变换电路的输出纹波，且体积小，成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种纹波吸收装置


[0001]本专利技术有关电路滤波技术，且特别是有关于电路输出纹波的滤除方法。

技术介绍

[0002]AC/DC变换电路的输出含有纹波，特别是单级PFC的AC/DC变换电路的输出电流中工频纹波很大，已知技术中通常会通过增加输出滤波电容的方式滤除输出电流中的工频纹波。而且输出滤波电容会导致电路的尺寸增大，成本上升。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种主动电容的技术，与输出电容并联，吸收AC/DC变换电路输出的交流分量，减少输出纹波电流。
[0004]本专利技术的技术方案是：一种纹波吸收装置，所述纹波吸收装置并联与AC/DC变换电路的输出端，所述纹波吸收装置包括第一电感、第一电容、第一开关、第二开关，所述AC/DC变换电路的输出端与第一电感和第二开关的串联支路并联，第二开关的两端与第一电容和第一开关的串联支路并联。
[0005]上述纹波吸收装置采样其输入端的电流和电压值，并控制所述纹波吸收装置输入端的电压和电流采样值的比值等于等效阻抗。
[0006]上述纹波吸收装置吸收所述AC/DC变换电路带宽内的纹波。
[0007]上述纹波吸收装置还包括第一运放、第一电容、第一电阻、第二电阻，所述第一运放的第一输入端连接第二电阻，所述第二电阻采样所述纹波吸收装置输入端的电流，所述第一运放的第二输入端经过第一电容连接所述纹波吸收装置输入正端，同时经过第二电阻连接地端。
[0008]上述第一运放的输出端经过第二驱动电路后与第二开关连接，控制所述第二开关的开关。
[0009]上述第一开关的开关状态与所述第二开过互补。
[0010]上述纹波吸收装置采样其输入端的电流和所述AC/DC变换电路的输出端的电流，并控制所述纹波吸收装置输入端的电流等于所述AC/DC变换电路的输出端的电流的交流分量。
[0011]上述纹波吸收装置，还包括一比较器，所述比较器的第一输入端接受所述述纹波吸收装置输入端的电流，所述比较器的第二输入端经过第四电容后接受所述AC/DC变换电路的输出端的电流。
[0012]上述比较器的输出端经过驱动电路后与所述第二开关连接，控制所述第二开关的开关。
[0013]上述第一开关的开关状态与所述第二开过互补。
[0014]为让专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
[0015]图1为本专利技术纹波吸收装置的第一具体实施例。
[0016]图2为本专利技术纹波吸收装置的第二具体实施例。
[0017]图3为图1中纹波吸收装置的控制方案的第一具体实施例。
[0018]图4为图3中控制方案的一实施电路。
[0019]图5为图1中纹波吸收装置的控制方案的第二具体实施例。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]如图1所示，本专利技术的第一实施例，纹波吸收装置13，并联于AC/DC变换电路11的输出端，与负载12并联，所述纹波吸收装置13吸收所述AC/DC变换电路11的输出端电流I1中的纹波电流。所述AC/DC变换电路11接受交流电vAC输入，并将其变换为直流电Vo输出，提供给负载12，所述AC/DC变换电路11例如为单级PFC，更具体的比如单级反激变换PFC。其输出端电流I1中含有纹波电流，所述纹波吸收装置的输入端产生电流I2，从而滤除掉电流I1中特定的纹波，使得负载中的电流I0为直流电流。
[0022]本专利技术的纹波吸收装置13包括电感L1、开关Q2、开关Q1和电容C1，电感L1和开关Q2串联后与所述AC/DC变换电路的输出端并联，所述开关Q2的两端并联开关Q1和电容C1的串联支路，所述开关Q2和开关Q1的开关状态互补，所述电感L1和电容C1在开关Q1和开关Q2的控制下形成一等效阻抗Zi，所述等效阻抗Zi能够吸收所述电流I1中的纹波分量。
[0023]如图2所示，与图1不同的是，本实施例中的纹波吸收装置23，AC/DC变换电路21后级并联有DC/DC变换电路24，本实施例中的纹波吸收装置23并联于中间直流母线，与DC/DC变换电路24并联，所述纹波吸收装置23吸收AC/DC变换电路21的输出端电流I1中的纹波电流。
[0024]图1和图2中电感L1优选的需要有足够的电感量，使得电流I2连续，而非断续。在图1中电容C1的容值大于电容C0容值，在图2中电容C1的容值大于后级DC/DC变换单元212的输入端等效容值。
[0025]图3所示为本专利技术中纹波吸收装置33的控制单元331的实施例，采集所述AC/DC变换电路的输出端的电压V0和其输入端的电流I2，并控制电压V0和电流I2的比值在频域范围内等效为等效阻抗Zi，所述控制单元331输出驱动信号控制开关Q2的开通或者关断，所述控制单元231输出驱动信号也可控制开关Q1的开通或者关断，所述开关Q1和所述开关Q2的开通状态互补，所以控制单元331的输出实质是控制了两者的开关状态。
[0026]如图4所示为图3中控制单元331的一具体实施例，所述控制单元431包括运放4311，其I2(S)*Ri＝Vo(S)*SR1C2，Ri为所述电流I2的采样电阻，图中未示出，等效阻抗Zi(S)＝Ri/SR1C2。所述运放4311的输出端连接驱动信号生成单元4312，所述驱动信号生成单元4312生成驱动信号用于驱动开关Q1和开关Q2，从而即可以控制所述纹波吸收装置43的等效阻抗为Zi(S)，能够吸收电流I1中的纹波。
[0027]如图5所示为本专利技术控制单元531的另一具体实施例，本实施例中，采样所述AC/DC变换电路51的输出端的电流I1并经过电容C3的隔直作用，将其中交流纹波输入至比较器5311的一输入端中，比较器5311的另一输入端采样所述纹波吸收装置的输入端的电流I2，经过比较控制后输入驱动信号产生单元5312，驱动信号产生单元5312产生控制开关Q2的控制信号。控制单元531通过比较器5311控制电流I2等于电流I1中的交流分量。所述比较器5311的输出端连接驱动信号生成单元5312，所述驱动信号生成单元5312生成驱动信号用于驱动开关Q1和开关Q2，从而即可以控制所述纹波吸收装置53的等效阻抗为Zi(S)，能够吸收电流I1中的纹波，且纹波为I1经过电容C3隔直作用后的纹波。从时域的角度看，在电流I1大于I0时，将能量存储在电感L1和电容C1之中，在电流I1小于I0时，电感L1和电容C1中的电能释放出来提供给负载52或者后级DC/DC变换单元。
[0028]本专利技术中的纹波吸收装置能够快速大容量的吸收电路中的纹波，避免电路中使用超大体积的滤波电容，能够有效降低电路的体积。同时也避免了滤波电容导致的电路使用寿命的限制。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纹波吸收装置，其特征在于，所述纹波吸收装置并联与AC/DC变换电路的输出端，所述纹波吸收装置包括第一电感、第一电容、第一开关、第二开关，所述AC/DC变换电路的输出端与第一电感和第二开关的串联支路并联，第二开关的两端与第一电容和第一开关的串联支路并联。2.如权利要求1所述纹波吸收装置，其特征在于，所述纹波吸收装置采样其输入端的电流和电压值，并控制所述纹波吸收装置输入端的电压和电流的比值等于等效阻抗。3.如权利要求2所述纹波吸收装置，其特征在于，所述纹波吸收装置吸收所述AC/DC变换电路带宽内的纹波。4.如权利要求2所述纹波吸收装置，其特征在于，所述纹波吸收装置还包括一运放、第二电容、第一电阻、第二电阻，所述第一运放的第一输入端连接第二电阻，所述第二电阻采样所述纹波吸收装置输入端的电流，所述一运放的第二输入端经过第二电容连接所述纹波吸收装置输入正端，同时经过第二电阻连接地端。5.如权利要求4所述纹...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明，孙巨禄，周瑶，
申请(专利权)人：南京博兰得电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：