直流电压转交流电压的电路制造技术

本发明专利技术公开了一种直流电压转交流电压的电路。该电路包括降压型转换器、共振直流电压/直流电压转换器、直流电压/交流电压换流器及稳压电容。该降压型转换器是根据电压源操作在最佳操作点的输入电压，产生直流电流。该共振直流电压/直流电压转换器是根据切换频率以及该共振直流电压/直流电压转换器包括的共振电容与共振电感所决定的共振频率，将该输入电压转换成直流电压。该直流电压/交流电压换流器是转换该直流电压，并输出交流电压至交流电供电网络。该稳压电容是调控该直流电压/交流电压换流器输出的电能，以稳定该直流电压。因此，不仅设计简单且具有低损耗以及转换效率高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于ー种直流电压转交流电压的电路，尤指ー种设计简单、低损耗以及转换效率高的直流电压转交流电压的电路。
技术介绍
由于科技需求以及不同国家之间的具有相异的电源规格，因此，电压源需要直流电压转交流电压的电路以传递电压源的电能至交流电供电网络，并隔离电压源与交流电供电网络。直流电压转交流电压的电路是利用降压型转换器以因应电压源大的输出电压的波动范围，以及用以达到电压源的最大功率点，其中当电压源处于最大功率点时，直流电压转交流电压的电路可得到最佳的转换效率。 另夕卜，当直流电压转交流电压的电路是利用硬切全桥(hard-switchingfull-bridge)単元转换来自电压源的输入电压成为第一交流电压，以及利用高频变压器调整第一交流电压的位准成为第二交流电压时，由于硬切全桥单元的缘故，所以高频变压器的变压系数(transformation ratio)必须被选择以因应电压源具有最低电压以及直流电压转交流电压的电路具有最高输出电压的情況。此时，流经高频变压器的一次侧线圈的交流电流变的非常高。因此，硬切全桥单元中的开关必须设计成能承受在上述情况下的交流电流以及电压源的最大电能。然而硬切全桥单元中的电カ开关的切换损耗是随着电压源的电能而増加。因此，当直流电压转交流电压的电路是利用硬切全桥单元转换来自电压源的输入电压成为第一交流电压时，直流电压转交流电压的电路会有切換损耗大的问题。
技术实现思路
本专利技术的一实施例提供ー种直流电压转交流电压的电路。该电路包括降压型转换器、共振直流电压/直流电压转换器、直流电压/交流电压换流器及稳压电容。该降压型转换器具有第一端，用以耦接于电压源的第一端，第二端，用以耦接于该电压源的第二端，及第三端，用以输出直流电流，其中该降压型转换器是用以根据该电压源操作在最佳操作点的输入电压，产生该直流电流。该共振直流电压/直流电压转换器包括共振电容、全桥单元、高频变压器及整流器，其中该高频变压器包括一次侧线圈及二次侧线圏。该共振电容具有第一端，耦接于该降压型转换器的第三端，及第ニ端，耦接于该降压型转换器的第二端，其中该共振电容是用以根据该直流电流，产生第一直流电压；该全桥単元具有第一端，耦接于该降压型转换器的第三端，第二端，耦接于该降压型转换器的第二端，第三端，及第四端，其中该全桥单元是用以根据切换频率，转换该第一直流电压，成为第一交流电压；该一次侧线圈具有第一端，耦接于该全桥単元的第三端，及第ニ端，耦接于该全桥単元的第四端；该二次侧线圈具有第一端及第ニ端，用以感应该一次侧线圈的第一交流电压的变化，以产生第二交流电压；该整流器具有第一端，耦接于该二次侧线圈的第一端，第二端，耦接于该ニ次侧线圈的第二端，第三端，及第四端，其中该整流器是用以将该第二交流电压整流成为该直流电压。该直流电压/交流电压换流器具有第一端，耦接于该整流器的第三端，用以接收该直流电压，第二端，耦接于该整流器的第四端，第三端，用以输出交流电压至交流电供电网络的第一端，及第四端，用以耦接于该交流电供电网络的第二端。该稳压电容具有第一端，耦接于该整流器的第三端，及第ニ端，耦接于该整流器的第四端，其中该稳压电容是用以调控该直流电压/交流电压换流器输出的电能，以稳定该直流电压。本专利技术提供ー种直流电压转交流电压的电路。该电路是利用降压型转换器达到电压源的最佳操作点，共振直流电压/直流电压转换器中的高频变压器固定第一直流电压与直流电压的比例，以及直流电压/交流电压换流器转换该直流电压成为交流电压并输出该交流电压至交流电供电网络。另外，该共振直流电压/直流电压转换器中的全桥单元是操作在具有共振频率的共振模式，所以该全桥単元的切换损耗可被减至最小。亦即该全桥单元是为硬切操作，却同时具有软切操作的低损耗特性。此外，该共振直流电压/直流电压转换器中的全桥单元、高频变压器及整流器可提供电流隔离功能，用以隔离该电压源与该交流电供电网络。因此，本专利技术不仅设计简单且具有低损耗以及转换效率高的优点。附图说明 图I是为本专利技术的ー实施例说明ー种直流电压转交流电压的电路的示意图。图2是为说明流经一次侧线圈的电流和第一直流电压的示意图。图3是为本专利技术的还ー实施例说明ー种直流电压转交流电压的电路的示意图。其中，附图标记说明如下100电路102降压型转换器104共振直流电压/直流电压转换器106直流电压/交流电压换流器108稳压电容110,310电压源111缓冲电容112交流电供电网络114低通滤波器301预整流器1022第一开关1024电感1026续流ニ极管1042共振电容1044全桥单元1046高频变压器1048整流器1050共振电感10442第二开关10444第三开关10446第四开关10448第五开关10462一次侧线圈10464二次侧线圈10482第一ニ极管10484第二ニ极管10486第三ニ极管10488第四ニ极管 ACV交流电压DCV直流电压IDC直流电流FDCV第一直流电压FACV第一交流电压SACV第二交流电压SC切换频率TACV第三交流电压VIN输入电压具体实施例方式请參照图1，图I是为本专利技术的ー实施例说明ー种直流电压转交流电压的电路100的示意图。如图I所示，电路100包括降压型转换器102、共振直流电压/直流电压转换器104、直流电压/交流电压换流器106及稳压电容108。降压型转换器102具有第一端，用以耦接于电压源110的第一端，第二端，用以耦接于电压源110的第二端，及第三端，用以输出直流电流IDC，其中缓冲电容111是耦接于电压源110的两端之间，用以稳定电压源110的输入电压VIN。降压型转换器102是用以根据电压源110操作在最佳操作点的输入电压VIN，产生直流电流IDC，其中电压源110的最佳操作点是为电压源110的最大功率点。共振直流电压/直流电压转换器104包括共振电容1042、全桥单元1044、高频变压器1046、整流器1048。共振电容1042具有第一端，耦接于降压型转换器102的第三端，及第ニ端，耦接于降压型转换器102的第二端，其中共振电容1042是用以根据直流电流IDC，产生第一直流电压FDCV ;全桥单元1044具有第一端，耦接于降压型转换器102的第三端，第二端，耦接于降压型转换器102的第二端，第三端，及第四端，其中全桥单元1044是用以根据切换频率SC (例如20KHz)，转换第一直流电压FDCV，成为第一交流电压FACV，但本专利技术并不受限于切换频率SC是为20KHz ;高频变压器1046包括一次侧线圈10462及二次侧线圈10464。一次侧线圈10462具有第一端，耦接于全桥单元1044的第三端，及第ニ端，耦接于全桥单元1044的第四端；二次侧线圈10464具有第一端及第ニ端，用以感应一次侧线圈10462的第一交流电压FACV的变化，以产生第二交流电压SACV。整流器1048具有第一端，耦接于二次侧线圈10464的第一端，第二端，耦接于二次侧线圈10464的第二端，第三端，及第四端，其中整流器1048是用以将第二交流电压SACV整流成为直流电压DCV。直流电压/交流电压换流器106具有第一端，耦接于整流器1048的第三端，用以接收直流电压DCV，第二端，耦接于整流器1048的第四端，第三端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流电压转交流电压的电路，包括：降压型转换器，具有第一端，用以耦接于电压源的第一端，第二端，用以耦接于该电压源的第二端，及第三端，用以输出直流电流，其中该降压型转换器是用以根据该电压源操作在最佳操作点的输入电压，产生该直流电流；该电路的特征在于还包括：共振直流电压/直流电压转换器，包括：共振电容，具有第一端，耦接于该降压型转换器的第三端，及第二端，耦接于该降压型转换器的第二端，其中该共振电容是用以根据该直流电流，产生第一直流电压；全桥单元，具有第一端，耦接于该降压型转换器的第三端，第二端，耦接于该降压型转换器的第二端，第三端，及第四端，其中该全桥单元是用以根据切换频率，转换该第一直流电压，成为第一交流电压；高频变压器，包括：一次侧线圈，具有第一端，耦接于该全桥单元的第三端，及第二端，耦接于该全桥单元的第四端；及二次侧线圈，具有第一端及第二端，用以感应该一次侧线圈的第一交流电压的变化，以产生第二交流电压；及整流器，具有第一端，耦接于该二次侧线圈的第一端，第二端，耦接于该二次侧线圈的第二端，第三端，及第四端，其中该整流器是用以将该第二交流电压整流成为该直流电压；直流电压/交流电压换流器，具有第一端，耦接于该整流器的第三端，用以接收该直流电压，第二端，耦接于该整流器的第四端，第三端，用以输出交流电压至交流电供电网络的第一端，及第四端，用以耦接于该交流电供电网络的第二端；及稳压电容，具有第一端，耦接于该整流器的第三端，及第二端，耦接于该整流器的第四端，其中该稳压电容是用以调控该直流电压/交流电 压换流器输出的电能，以稳定该直流电压。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘永祥，朱郭鑫，王郁凯，牛元昭，
申请(专利权)人：茂迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：