一种图腾柱无桥电路及系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种图腾柱无桥电路及系统，图腾柱无桥电路包括第一桥臂、第二桥臂、母线电容以及电感，第一桥臂包括串联连接的第一开关管和第二开关管，第二桥臂包括第三开关管、第四开关管、第一电流互感电路以及第二电流互感电路，当交流电源输出的交流电处于正半周期时，利用负电流将第四开关管输出结电容电荷抽完，实现第四开关管的零电压开通，减小了第四开关管的开通损耗以及硬开通带来的电磁干扰问题；当交流电源输出的交流电处于负半周期时，利用负电流将第三开关管输出结电容电荷抽完，实现第三开关管的零电压开通，减小了第三开关管的开通损耗以及硬开通带来的电磁干扰问题。扰问题。扰问题。

【技术实现步骤摘要】
一种图腾柱无桥电路及系统


[0001]本技术涉及PFC电路
，特别涉及一种图腾柱无桥电路及系统。

技术介绍

[0002]现有传统的有桥PFC电路中导通器件多，通态损耗大，不适于中大功率场合的应用。而无桥PFC电路可以减少通态损耗并且提高效率。无桥PFC电路控制方法分为两种，CCM控制和CRM控制。采用CCM控制的无桥PFC电路一般采用反向恢复特性较好的开关管如SiC MOS，GaN MOS，但这种开关管成本较高，同时开通过程为硬开关，开关损耗大，不利于小型化，同时硬开通也会产生较大的电磁干扰问题。CRM控制无需SiC MOS，GaN MOS等开关管，成本较低。
[0003]但是传统CRM控制存在一个缺点，当输入电压瞬时值大于一半的母线电压时，开关管开通时，其两端电压无法降到零，CRM控制中存在一定的硬开关，增加了损耗，降低了效率同时也加大了电磁干扰问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种图腾柱无桥电路及系统，以解决现有技术中图腾柱无桥电路采用CRM控制输入电压瞬时值大于一半母线电压时，开关管无法实现零电压开通，降低了效率，同时也加大了电磁干扰的问题。
[0005]本技术第一方面提供一种图腾柱无桥电路，所述图腾柱无桥电路包括：
[0006]第一桥臂，其包括串联连接的第一开关管和第二开关管，所述第一开关管和所述第二开关管连接形成第一连接点；
[0007]第二桥臂，其与所述第一桥臂并联连接，其包括第三开关管和第四开关管，所述第三开关管和所述第四开关管连接形成第二连接点，所述第三开关管与所述第一开关管之间形成第一汇流端，所述第四开关管与所述第二开关管之间形成第二汇流端，所述第二连接点与所述第一汇流端之间串联连接第一电流互感器的原边绕组，所述第一电流互感器的副边绕组连接第一电流检测电路，所述第二连接点与所述第二汇流端之间串联连接第二电流互感电路的原边绕组，所述第二电流互感器的副边绕组连接第二电流检测电路；
[0008]母线电容，其第一端连接所述第一汇流端，其第二端连接所述第二汇流端；
[0009]电感，其一端连接所述第二连接点，其另一端和所述第一连接点之间连接交流电源；
[0010]控制模块，其分别连接所述第三开关管的控制端、所述第四开关管的控制端、所述第一电流检测电路以及所述第二电流检测电路。
[0011]本技术提供一种图腾柱无桥电路及系统，图腾柱无桥电路包括第一桥臂、第二桥臂、母线电容、电感以及控制模块，第一桥臂包括串联连接的第一开关管和第二开关管，第二桥臂包括第三开关管、第四开关管、第一电流互感器以及第二电流互感电路，第一电流互感器的副边绕组连接第一电流检测电路，第二电流互感器的副边绕组连接第二电流
检测电路，当交流电源输出的交流电处于正半周期时，关断第三开关管和第四开关管，经过第一预设时间后导通第三开关管，检测第七开关管的两端电压极性变化时，延时第二预设时间后关断第三开关管，经过第三预设时间后开通第四开关管，再经过第四预设时间后返回执行关断第四开关管，利用负电流将第四开关管输出结电容电荷抽完，实现第四开关管的零电压开通，减小了第四开关管的开通损耗以及硬开通带来的电磁干扰问题；当交流电源输出的交流电处于负半周期时，关断第三开关管和第四开关管，经过第五预设时间后导通第四开关管，检测到第五开关管的两端电压极性发生变化时，经过第六预设时间后关断第四开关管，经过第七预设时间后开通第三开关管，再经过第八预设时间后返回执行关断第三开关管，利用负电流将第三开关管输出结电容电荷抽完，实现第三开关管的零电压开通，减小了第三开关管的开通损耗以及硬开通带来的电磁干扰问题。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1是本技术实施例所提供的一种图腾柱无桥电路的结构示意图；
[0014]图2是本技术实施例所提供的一种图腾柱无桥电路的电路图；
[0015]图3是本技术实施例所提供的一种图腾柱无桥电路中的第一电流检测电路的结构示意图；
[0016]图4是本技术实施例所提供的一种图腾柱无桥电路中的第一电流检测电路的电路图；
[0017]图5是本技术实施例所提供的一种图腾柱无桥电路中的第二电流检测电路的结构示意图；
[0018]图6是本技术实施例所提供的一种图腾柱无桥电路中的第二电流检测电路的电路图；
[0019]图7是本技术实施例所提供的一种软开关控制方法的流程图；
[0020]图8是本技术实施例所提供的一种图腾柱无桥电路中的交流电源输出的交流电处于正半周时的电流波形图；
[0021]图9是本技术实施例所提供的一种图腾柱无桥电路的电流流向图；
[0022]图10是本技术实施例所提供的一种图腾柱无桥电路中的第一电流检测电路的电流流向图；
[0023]图11是本技术实施例所提供的一种图腾柱无桥电路的另一电流流向图；
[0024]图12是本技术实施例所提供的一种图腾柱无桥电路中的第二电流检测电路的电流流向图；
[0025]图13是本技术实施例所提供的一种软开关控制方法的另一流程图；
[0026]图14是本技术实施例所提供的一种图腾柱无桥电路中的交流电源输出的交流电处于负半周时的电流波形图；
[0027]图15是本技术实施例所提供的一种图腾柱无桥电路的另一电流流向图；
[0028]图16是本技术实施例所提供的一种图腾柱无桥电路中的第二电流检测电路的另一电流流向图；
[0029]图17是本技术实施例所提供的一种图腾柱无桥电路的另一电流流向图；
[0030]图18是本技术实施例所提供的一种图腾柱无桥电路中的第一电流检测电路的电流流向图。
具体实施方式
[0031]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0032]为了说明本技术的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0033]本技术实施例提供一种图腾柱无桥电路，如图1所示，图腾柱无桥电路包括：
[0034]第一桥臂，其包括串联连接的第一开关管101和第二开关管102，第一开关管101和第二开关管102连接形成第一连接点；
[0035]第二桥臂，其与第一桥臂并联连接，其包括第三开关管103和第四开关管104，第三开关管103和第四开关管104连接形成第二连接点，第三开关管103与第一开关管101之间形成第一汇流端，第四开关管104与第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图腾柱无桥电路，其特征在于：所述图腾柱无桥电路包括：第一桥臂，其包括串联连接的第一开关管和第二开关管，所述第一开关管和所述第二开关管连接形成第一连接点；第二桥臂，其与所述第一桥臂并联连接，其包括第三开关管和第四开关管，所述第三开关管和所述第四开关管连接形成第二连接点，所述第三开关管与所述第一开关管之间形成第一汇流端，所述第四开关管与所述第二开关管之间形成第二汇流端，所述第二连接点与所述第一汇流端之间串联连接第一电流互感器的原边绕组，所述第一电流互感器的副边绕组连接第一电流检测电路，所述第二连接点与所述第二汇流端之间串联连接第二电流互感器的原边绕组，所述第二电流互感器的副边绕组连接第二电流检测电路；母线电容，其第一端连接所述第一汇流端，其第二端连接所述第二汇流端；电感，其一端连接所述第二连接点，其另一端和所述第一连接点之间连接交流电源；控制模块，其分别连接所述第三开关管的控制端、所述第四开关管的控制端、所述第一电流检测电路以及所述第二电流检测电路。2.如权利要求1所述的图腾柱无桥电路，其特征在于，所述第一电流检测电路包括第一复位电路、第七开关管、第八开关管以及第二电阻，所述第一电流互感器副边绕组的第一端连接所述第一复位电路的第一端以及所述第七开关管的第一端，所述第七开关管的第二端连接所述第二电阻的第一端，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡祖荣，马广博，邓秒，冯幸，梁春，
申请(专利权)人：深圳市科信通信技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：