【技术实现步骤摘要】
本申请涉及供电电路，特别涉及一种单级交直流转换电路。
技术介绍
1、现如今，随着电动汽车领域的发展，充电设施的需求越来越多，同时，针对充电设施中的交流转换直流的电源电路拓扑方案种类众多，且目前的转换电路都是采用两级的拓扑方案，使得电路转换的效率偏低。因此，针对交流转换直流的电源电路如何实现更高的转换效率是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本申请提供了一种单级交直流转换电路，通过单级型隔离电路，既能实现功率因数校正，同时具有比两级型隔离电路更高的转换效率。
2、本申请提供了一种单级交直流转换电路，该单级交直流转换电路包括：第一滤波模块、第二滤波模块、单级传能模块以及第一输出整流滤波模块，单级传能模块包括开关模块、第一谐振模块以及变压器t1，开关模块包括三个开关电路；
3、第一滤波模块的三个输入端分别与三相交流输入电压源的连接，开关模块的三个开关电路的第一端口分别与第一滤波模块的三个输出端以及第二滤波模块的三个输入端连接，开关模块的三个开关电路的第二端口与第一谐振模块的第一端口连接，变压器t1的原边绕组的第一端口与第一谐振模块的第二端口连接，变压器t1的原边绕组的第二端口与第二滤波模块的三个输出端连接，变压器t1的副边绕组的第一端口和第二端口分别与第一输出整流滤波模块的第一输入端和第二输入端连接，第一输出整流滤波模块的第一输出端和第二输出端作为单级交直流转换电路的两个输出端；
4、第一滤波模块，用于对三相交流输入电压源输入的第一交流信号进
5、第二滤波模块，用于对第一滤波模块输出的第二交流信号进行直流滤波；
6、开关模块，用于调整第一滤波模块输出的第二交流信号的电流大小，并输出至第一谐振模块，第二交流信号的电流大小是根据开关模块中的三个开关电路的导通和断开控制的；
7、变压器，用于对第一谐振模块输出的交流信号的电压进行调整；
8、第一输出整流滤波模块，用于对变压器输出的交流信号进行整流及滤波。
9、在本申请中，由于本申请为单级型隔离电路，相比两级型隔离电路，具有更高的转换效率。并且通过控制三个开关电路的导通和断开来控制第二交流信号的电流大小，还可以实现电路的输入功率因数校正，同时上述电路由于三个开关电路分布三相输入，具有电气隔离的效果，而通过开关模块的后端的模块，还可以实现直流输出升降压转换。并且，由于电路在输入电压源的输出端接入第一滤波模块，还可以过滤谐振腔输入电压源的高频噪音，提高输入交流信号的稳定性。
10、在一个可行的示例中，开关模块包括第一开关电路、第二开关电路以及第三开关电路，第一开关电路的导通和断开根据第一控制信号控制，第二开关电路的导通和断开根据第二控制信号控制，第三开关电路的导通和断开根据第三控制信号控制；
11、当第一开关电路对应的相的第一输入电流为三相交流输入电压源对应的输入电流中的最大电流，且第二开关电路对应的相的第二输入电流为三相交流输入电压源对应的输入电流中的最小电流时，第一控制信号根据第一控制结果确定，第二控制信号根据第二控制结果确定，第三控制信号根据第一控制结果和第二控制结果确定；
12、其中，第一控制结果根据第一输入电流与最大输入电流控制量之间的偏差进行环路控制后确定，最大输入电流控制量根据第三控制结果以及三相交流输入电压源对应的输入电压中的最大电压确定，第三控制结果根据单级交直流转换电路输出的电流或电压与外部的需求电流或需求电压之间的偏差进行环路控制后确定，第二控制结果根据第二输入电流与最小输入电流控制量之间的偏差进行环路控制后确定，最小输入电流控制量根据第三控制结果以及三相交流输入电压源对应的输入电压中的最小电压确定。
13、在本申请中，通过对单级交直流转换电路的输出电压和输出电流的环路控制确定输入电流控制量，并根据输入电流控制量与实际输入电流之间的偏差对开关电路进行导通断开控制，可以调整单级交直流转换电路的输入电流的大小，从而可以实现输入功率因数校正功能。
14、在一个可行的示例中，第三控制结果根据第四控制结果以及第五控制结果中的最小值确定，第四控制结果根据单级交直流转换电路输出的电流与外部的需求电流之间的偏差进行环路控制后确定，第五控制结果根据单级交直流转换电路输出的电压与外部的需求电压之间的偏差进行环路控制后确定。
15、在本申请中，通过输出电流环路控制和输出电压环路控制，可以分别实现对输出电流以及输出电压的控制。
16、在一个可行的示例中，第一谐振模块包括谐振电容cr1和谐振电感lr1；谐振电感lr1的第一端口与开关模块的第二端口连接，谐振电感lr1的第二端口与谐振电容cr1的第一端口连接，谐振电容cr1的第二端口与变压器t1的原边绕组的第一端口连接。
17、在一个可行的示例中，第二滤波模块包括滤波电容cd1、滤波电容cd2以及滤波电容cd3；滤波电容cd1、滤波电容cd2以及滤波电容cd3的第一端口分别与三个滤波电感的第二端口连接，滤波电容cd1、滤波电容cd2以及滤波电容cd3的第二端口与变压器t1的原边绕组的第二端口连接。
18、在一个可行的示例中，第一输出整流滤波模块包括整流二极管d1、整流二极管d2、整流二极管d3、整流二极管d4以及滤波电容cout1；整流二极管d1的第一端口与变压器t1的副边绕组的第一端口以及整流二极管d2的第二端口连接，整流二极管d1的第二端口与整流二极管d3的第二端口以及滤波电容cout1的第一端口连接，整流二极管d3的第一端口与整流二极管d4的第二端口以及变压器t1的副边绕组的第二端口连接，整流二极管d4的第一端口与整流二极管d2的第一端口以及滤波电容cout1的第二端口连接。
19、在一个可行的示例中，该单级交直流转换电路还包括第二谐振模块、变压器t2、第二输出整流滤波模块、开关sw1、开关sw2以及开关sw3，第二输出整流滤波模块包括整流二极管d5、整流二极管d6、整流二极管d7、整流二极管d8以及滤波电容cout2，第二谐振模块包括串联的谐振电感和谐振电容；
20、第二谐振模块的第一端口与开关模块的第二端口连接，第二谐振模块的第二端口与变压器t2的原边绕组的第一端口连接，变压器t2的原边绕组的第二端口与变压器t1的原边绕组的第二端口以及第二滤波模块的第二端口连接；
21、整流二极管d5的第一端口与变压器t2的副边绕组的第一端口以及整流二极管d6的第二端口连接，整流二极管d5的第二端口与整流二极管d7的第二端口、滤波电容cout2的第一端口、开关sw1的第二端口以及开关sw3的第二端口连接，开关sw1的第一端口与滤波电容cout1的第二端口以及开关sw2的第一端口连接，开关sw3的第一端口与滤波电容cout1的第一端口连接，整流二极管d7的第一端口与整流二极管d8的第二端口以及变压器t2的副边绕组的第二端口连接，整流二极管d8的第一端口与整流二极管d6的第一端口、滤波电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种单级交直流转换电路，其特征在于，所述单级交直流转换电路包括第一滤波模块、第二滤波模块、单级传能模块以及第一输出整流滤波模块，所述单级传能模块包括开关模块、第一谐振模块以及变压器T1，所述开关模块包括三个开关电路；
2.根据权利要求1所述的单级交直流转换电路，其特征在于，所述开关模块包括第一开关电路、第二开关电路以及第三开关电路，所述第一开关电路的导通和断开根据第一控制信号控制，所述第二开关电路的导通和断开根据第二控制信号控制，所述第三开关电路的导通和断开根据第三控制信号控制；
3.根据权利要求2所述的单级交直流转换电路，其特征在于，所述第三控制结果根据第四控制结果以及第五控制结果中的最小值确定，所述第四控制结果根据所述单级交直流转换电路输出的电流与所述外部的需求电流之间的偏差进行环路控制后确定，所述第五控制结果根据所述单级交直流转换电路输出的电压与所述外部的需求电压之间的偏差进行环路控制后确定。
4.根据权利要求1-3任一项所述的单级交直流转换电路，其特征在于，所述第一谐振模块包括谐振电容Cr1和谐振电感Lr1；
5.根据权
6.根据权利要求1-5任一项所述的单级交直流转换电路，其特征在于，所述第一输出整流滤波模块包括整流二极管D1、整流二极管D2、整流二极管D3、整流二极管D4以及滤波电容Cout1；
7.根据权利要求1-6任一项所述的单级交直流转换电路，其特征在于，所述单级交直流转换电路还包括第二谐振模块、变压器T2、第二输出整流滤波模块、开关Sw1、开关Sw2以及开关Sw3，所述第二输出整流滤波模块包括整流二极管D5、整流二极管D6、整流二极管D7、整流二极管D8以及滤波电容Cout2，第二谐振模块包括串联的谐振电感和谐振电容；
8.根据权利要求1-7任一项所述的单级交直流转换电路，其特征在于，所述第一输出整流滤波模块包括整流二极管D11、整流二极管D12、整流二极管D13、整流二极管D14、整流二极管D15、整流二极管D16、滤波电容Cout3以及滤波电容Cout4，所述单级交直流转换电路还包括第三谐振模块和第四谐振模块，变压器T3以及变压器T4，第三谐振模块和第四谐振模块都分别包括串联的谐振电感和谐振电容；
9.根据权利要求1-8任一项所述的单级交直流转换电路，其特征在于，所述第一开关电路、第二开关电路以及第三开关电路分别包括两个MOS管，以使所述第一开关电路、第二开关电路以及第三开关电路实现双向导通。
10.根据权利要求1-8任一项所述的单级交直流转换电路，其特征在于，在所述模块的工作频率下，在第一时段内，所述第一开关电路导通，所述第二开关电路和第三开关电路断开；在第二时段内，所述第二开关电路导通，所述第一开关电路和第三开关电路断开；在第三时段内，所述第三开关电路导通，所述第一开关电路和第二开关电路断开；所述第一时段、第二时段和第三时段组成所述工作频率对应的一个周期。
...【技术特征摘要】
1.一种单级交直流转换电路，其特征在于，所述单级交直流转换电路包括第一滤波模块、第二滤波模块、单级传能模块以及第一输出整流滤波模块，所述单级传能模块包括开关模块、第一谐振模块以及变压器t1，所述开关模块包括三个开关电路；
2.根据权利要求1所述的单级交直流转换电路，其特征在于，所述开关模块包括第一开关电路、第二开关电路以及第三开关电路，所述第一开关电路的导通和断开根据第一控制信号控制，所述第二开关电路的导通和断开根据第二控制信号控制，所述第三开关电路的导通和断开根据第三控制信号控制；
3.根据权利要求2所述的单级交直流转换电路，其特征在于，所述第三控制结果根据第四控制结果以及第五控制结果中的最小值确定，所述第四控制结果根据所述单级交直流转换电路输出的电流与所述外部的需求电流之间的偏差进行环路控制后确定，所述第五控制结果根据所述单级交直流转换电路输出的电压与所述外部的需求电压之间的偏差进行环路控制后确定。
4.根据权利要求1-3任一项所述的单级交直流转换电路，其特征在于，所述第一谐振模块包括谐振电容cr1和谐振电感lr1；
5.根据权利要求1-4任一项所述的单级交直流转换电路，其特征在于，所述第二滤波模块包括滤波电容cd1、滤波电容cd2以及滤波电容cd3；
6.根据权利要求1-5任一项所述的单级交直流转换电路，其特征在于，所述第一输出整流滤波模块包括整流二极管d1、整流二极管d2、整流二极管d3、整流二极管d4以及滤波电容cout1；
7....
【专利技术属性】
技术研发人员：张海东，张凯旋，陈小平，朱建国，
申请(专利权)人：深圳市永联科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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