一种单级式电源变换装置的控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了单级式电源变换装置的控制方法，检测电网电压，并根据电网电压采用不同的开关时序，保证中间隔离单元的输入电压不变，从而使得电源变换装置的输出电压不变。本发明专利技术不需要增加电路元件就能够使电源变换装置使用不同地区的电网电压条件，具有良好的推广价值。广价值。广价值。

A control method of single-stage power conversion device

【技术实现步骤摘要】
一种单级式电源变换装置的控制方法


[0001]本专利技术涉及单级式交流直流变换装置
，具体涉及三电平半桥电路的控制方法。

技术介绍

[0002]使用110
‑
130V电压等级的国家有美国、加拿大、墨西哥、巴拿马等，使用220
‑
230V的有中国、英国、德国、法国、新加坡等，为了适应不同国家的电压等级，手机、电脑适配器需要做适应调整，以满足不同的电压需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种三电平半桥电路的控制方法，检测输入电压的电压等级，并根据电压等级调整开关时序，保证后级输出电压稳定。从而能够在硬件电路不变的条件下适应不用电压等级的输入电压。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0005]一种单级式电源变换装置的控制方法，所述单级式电源变换装置包括整流电路、三电平半桥电路、隔离电路和输出整流滤波电路，所述整流电路的输入端连接交流电、输出端连接所述三电平半桥电路的输入端、三电平半桥电路的输出端并联所述隔离电路，所述隔离电路的输出端并联所述输出整流滤波电路，所述三电平半桥电路包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关以及第一电容和第二电容，所述第一开关、第二开关、第三开关和第四开关依次串联，所述第一电容与第一开关和第二开关并联，所述第二电容与所述第三开关和第四开关并联，
[0006]所述控制方法包括，
[0007]步骤P11检测所述交流电，比较所述交流电和第一设定值，所述交流电小于第一设定值时，执行步骤P12，所述交流电大于第一设定值时，执行步骤P13；
[0008]步骤P12控制第一开关和第二开关互补导通，第三开关和第四开关互补导通，第一开关和第四开关的开关占空比为0.5，第一开关和第四开关同时开通和关断；
[0009]步骤P13控制第一开关和第二开关互补导通，第三开关和第四开关互补导通，第一开关和第四开关的开关占空比为0.25，第一开关关断后间隔0.25个开关周期后第四开关开通。
[0010]步骤P14，采样所述整流滤波电路的输出电压或电流，并与输出参考值进行调节计算出输入电流参考值；
[0011]步骤P15，采样所述整流电路输入端的输入电流，所述输入电流与所述电流参考值进行调节计算出开关周期。
[0012]一种单级式电源变换装置的控制方法，所述单级式电源变换装置包括整流电路、三电平半桥电路、隔离电路和输出整流滤波电路，所述整流电路的输入端连接交流电、输出端连接所述三电平半桥电路的输入端、三电平半桥电路的输出端并联所述隔离电路，所述
隔离电路的输出端并联所述输出整流滤波电路，所述三电平半桥电路包括第五开关、第六开关、第七开关和第八开关以及第三电容，所述第五开关、第六开关、第七开关和第八开关依次串联，所述第三电容与第六开关和第七开关并联，所述控制方法包括，
[0013]步骤P21检测所述交流电，比较所述交流电和第二设定值，所述所述交流电小于第二设定值时，执行步骤P22，所述直流电大于第二设定值时，执行步骤 P23；
[0014]步骤P22控制第五开关和第八开关互补导通，第六开关和第七开关互补导通，第五开关和第六开关的开关占空比为0.5，第五开关和第六同时开通和关断；
[0015]步骤P23控制第五开关和第八开关互补导通，第六开关和第七开关互补导通，第五开关和第六开关的开关占空比为0.25，第五开关关断后间隔0.25个开关周期第六开关开通。
[0016]步骤P24，采样所述输出整流滤波电路的输出电压或电流，并与输出参考值进行调节计算出输入电流参考值；
[0017]步骤P25，采样所述整流电路输入端的输入电流，所述输入电流与所述电流参考值进行调节计算出开关周期。
[0018]上述整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管构成全桥整流电路。
[0019]上述隔离电路包括变压器。
[0020]上述隔离电路还包括电容和电感，所述电容、电感和所述变压器的原边绕组串联，所述变压器的副边绕组与所述输出整流滤波电路并联。
[0021]本专利技术提供了单级式电源变换装置的控制方法，检测电网电压，并根据电网电压采用不同的开关时序，保证中间隔离单元的输入电压不变，从而使得电源变换装置的输出电压不变。本专利技术不需要增加电路元件就能够使电源变换装置使用不同地区的电网电压条件，具有良好的推广价值。
附图说明
[0022]图1为第一种单级式电源变换装置的电路示意图。
[0023]图2为应用于图1所示单级式电源变换装置的控制方法流程图。
[0024]图3为图1所示装置在电网电压属于低压的应用环境中的开关时序图。
[0025]图4为图1所示装置在电网电压属于高压的应用环境中的开关时序图。
[0026]图5为第二种单级式电源变换装置的电路示意图。
[0027]图6为应用于图5所示单级式电源变换装置的的控制方法流程图。
[0028]图7为图5所示装置在电网电压属于低压的应用环境中的开关时序图。
[0029]图8为图5所示装置在电网电压属于高压的应用环境中的开关时序图。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对专利技术实施例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。
[0031]本专利技术中所述的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)用于在类似要素之间进行区别，并且不一定是描述特定的次序或者按时间的顺序。要理解，这样使用的这些术语在适当的环境下是可互换的，使得在此描述的主题的实施例如是能够以与那些说明的次序不同的次序或者以在此描述的另外的次序来进行操作。另外，凡可能之处，在图示及实施方式中使用相同标号的组件/ 构件/步骤，系代表相同或类似部件。
[0032]图1所示为本专利技术一种电源变换装置，包括整流电路14、三电平半桥电路 11、隔离电路12和输出整流滤波电路13，所述整流电路14的输入端连接交流电uin、输出端连接所述三电平半桥电路11的输入端、三电平半桥电路11的输出端并联所述隔离电路12，所述隔离电路12的输出端并联所述输出整流滤波电路13。三电平半桥电路11，包括开关S1、开关S2、开关S3和开关S4，开关S1、开关S2、开关S3和开关S4依次串联，电容C1与开关S1和开关S2串联支路并联，电容C2与开关S1和开关S2串联支路并联，所述三电平半桥电路11 的输入端并联直流电Vin，所述三电平半桥电路11的输出端输出交流电u
tank
‑
AC
。所述三电平半桥电路11的输出端并联隔离电路12，所述隔离电路12的输出端并联输出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单级式电源变换装置的控制方法，所述单级式电源变换装置包括整流电路、三电平半桥电路、隔离电路和输出整流滤波电路，所述整流电路的输入端连接交流电、输出端连接所述三电平半桥电路的输入端、三电平半桥电路的输出端并联所述隔离电路，所述隔离电路的输出端并联所述输出整流滤波电路，所述三电平半桥电路包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关以及第一电容和第二电容，所述第一开关、第二开关、第三开关和第四开关依次串联，所述第一电容与第一开关和第二开关并联，所述第二电容与所述第三开关和第四开关并联，其特征在于，所述控制方法包括，步骤P11检测所述交流电，比较所述交流电和第一设定值，所述交流电小于第一设定值时，执行步骤P12，所述交流电大于第一设定值时，执行步骤P13；步骤P12控制第一开关和第二开关互补导通，第三开关和第四开关互补导通，第一开关和第四开关的开关占空比为0.5，第一开关和第四开关同时开通和关断；步骤P13控制第一开关和第二开关互补导通，第三开关和第四开关互补导通，第一开关和第四开关的开关占空比为0.25，第一开关关断后间隔0.25个开关周期后第四开关开通。2.如权利要求1所述一种单级式电源变换装置的控制方法，其特征在于，还包括，步骤P14，采样所述整流滤波电路的输出电压或电流，并与输出参考值进行调节计算出输入电流参考值；步骤P15，采样所述整流电路输入端的输入电流，所述输入电流与所述电流参考值进行调节计算出开关周期。3.一种单级式电源变换装置的控制方法，所述单级式电源变换装置包括整流电路、三电平半桥电路、隔离电路和输出整流滤波电路，所述整流电路的输入端连接交流电、输出端连接所述三电平半桥电路的输入端、三电平半桥电路的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明，孙巨禄，魏居魁，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：