交流整流升壓電路及整流升壓裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種交流整流升壓電路以及具有該交流整流升壓電路的整流升壓裝置，所述交流整流升壓電路包括第一電感、電子開關(guān)、第一二極管、第二二極管、第一電容、第二電容和用于外接交流電的交流輸入端，其中交流輸入端包括第一輸入端和第二輸入端，該第一輸入端通過第一電感與所述第一二極管的陽極連接，第一二極管的陰極與第一電容的正極連接，該第一電容的負(fù)極與交流輸入端的第二輸入端連接；第二電容的正極與第一電容的負(fù)極連接，陰極與所述第二二極管的陽極連接；電子開關(guān)用于控制所述第一二極管的陽極與交流輸入端的第二輸入端連接。本發(fā)明降低了電路的損耗，提高了輸出效率。
【專利說明】交流整流升壓電路及整流升壓裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電源【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種交流整流升壓電路及整流升壓裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，對(duì)煤、石油、天然氣等在短期內(nèi)不可再生的能源，隨著社會(huì)的發(fā)展，總會(huì)有用完的那一天，趨勢(shì)是該類能源會(huì)越來越短缺。如何提高能源的利用率和降低資源的使用就成為迫切的課題。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，交流整流升壓電路，一般采用的方法是，首先經(jīng)過整流，然后再進(jìn)行升壓。但是在這種情況下，由于整流橋存在損耗，尤其是在大電流的情況下其損耗極為嚴(yán)重，因此造成了極大的資源浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于提供一種交流整流升壓電路，旨在降低電路的損耗，提高輸出效率。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提一種供交流整流升壓電路，所述交流整流升壓電路包括第一電感、電子開關(guān)、第一二極管、第二二極管、第一電容、第二電容和用于外接交流電的交流輸入端，其中交流輸入端包括第一輸入端和第二輸入端，該第一輸入端通過第一電感與所述第一二極管的陽極連接，第一二極管的陰極與第一電容的正極連接，該第一電容的負(fù)極與交流輸入端的第二輸入端連接；第二電容的正極與第一電容的負(fù)極連接，陰極與所述第二二極管的陽極連接；電子開關(guān)用于控制所述第一二極管的陽極與交流輸入端的第二輸入端連接。
[0006]優(yōu)選地，所述電子開關(guān)包括用于控制電流從所述第一二極管的陽極流至交流輸入端的第二輸入端的第一電子開關(guān)，以及用于控制電流從所述交流輸入端的第二輸入端流至第二二極管的陰極的第二電子開關(guān)。
[0007]優(yōu)選地，所述第一電子開關(guān)和第二電子開關(guān)均為未含體二極管的開關(guān)管。
[0008]優(yōu)選地，所述第一電子開關(guān)和第二電子開關(guān)為均單管。
[0009]優(yōu)選地，所述交流整流升壓電路還包括交流整流升壓子電路，該交流整流升壓子電路包括第二電感、第三二極管和第四二極管，其中第二電感的一端與所述交流輸入端的第一輸入端連接，另一端與所述第三二極管的陽極連接，該第三二極管的陰極與所述第一二極管的陰極連接；第四二極管的陽極與所述第二二極管的陽極連接，陰極與所述交流輸入端的第二輸入端連接；所述交流整流升壓子電路還包括用于控制電流從所述第三二極管的陽極流至交流輸入端的第二輸入端的第三電子開關(guān)、以及用于控制電流從所述交流輸入端的第二輸入端流至第四二極管的陰極的第四電子開關(guān)。
[0010]優(yōu)選地，所述交流整流升壓子電路的數(shù)量至少為兩個(gè)，且交錯(cuò)并聯(lián)。
[0011]本發(fā)明還提供一種整流升壓裝置，該整流升壓裝置包括交流整流升壓電路，所述交流整流升壓電路包括第一電感、電子開關(guān)、第一二極管、第二二極管、第一電容、第二電容和用于外接交流電的交流輸入端，其中交流輸入端包括第一輸入端和第二輸入端，該第一輸入端通過第一電感與所述第一二極管的陽極連接，第一二極管的陰極與第一電容的正極連接，該第一電容的負(fù)極與交流輸入端的第二輸入端連接；第二電容的正極與第一電容的負(fù)極連接，陰極與所述第二二極管的陽極連接；電子開關(guān)用于控制所述第一二極管的陽極與交流輸入端的第二輸入端連接。
[0012]本發(fā)明通過在交流輸入端的輸入的交流電的正負(fù)半周均經(jīng)過第一電感進(jìn)行儲(chǔ)能，并當(dāng)交流輸入端的交流電處于正半周的時(shí)，首先控制第一電子開關(guān)導(dǎo)通、第二電子開關(guān)截止，對(duì)第一電感進(jìn)行充電，然后控制第一電子開關(guān)截止、第二電子開關(guān)截止，從而將第一電感儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)存至第一電容上，以作為輸出的直流電壓。當(dāng)交流輸入端的交流電處于負(fù)半周的時(shí)，首先控制第一電子開關(guān)截止、第二電子開關(guān)導(dǎo)通，對(duì)第一電感進(jìn)行充電，然后控制第一電子開關(guān)截止、第二電子開關(guān)截止，從而將第一電感儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)存至第二電容上，以作為輸出的直流電壓。由于在各個(gè)階段中電流均只經(jīng)過一個(gè)半導(dǎo)體器件，而且相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言省去了橋堆的整流損耗，因此降低了電路的損耗，提高了輸出效率。此外由于第一電容兩端和第二電容兩端具有大小相等極性相反的電壓，因此，可有效提高電壓升壓的倍數(shù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明交流整流升壓電路一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明交流整流升壓電路另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0016]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0017]參照?qǐng)D1，圖1為本發(fā)明交流整流升壓電路一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例提供的交流整流升壓電路包括第一電感L1、電子開關(guān)K、第一二極管D1、第二二極管D2、第一電容Cl、第二電容C2和用于外接交流電的交流輸入端10,其中交流輸入端10包括第一輸入端IOa和第二輸入端IOb,該第一輸入端IOa通過第一電感LI與第一二極管Dl的陽極連接，第一二極管Dl的陰極與第一電容Cl的正極連接，該第一電容Cl的負(fù)極與交流輸入端10的第二輸入端IOb連接；第二電容C2的正極與第一電容Cl的負(fù)極連接，陰極與第二二極管D2的陽極連接；電子開關(guān)K用于控制第一二極管Dl的陽極與交流輸入端10的第二輸入端IOb連接。
[0018]具體地，上述電子開關(guān)K包括用于控制電流從第一二極管Dl的陽極流至交流輸入端10的第二輸入端IOb的第一電子開關(guān)Kl,以及用于控制電流從交流輸入端10的第二輸入端IOb流至第二二極管D2的陰極的第二電子開關(guān)K2。
[0019]本實(shí)施例中，上述第一電子開關(guān)Kl和第二電子開關(guān)K2的可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。為了防止電流在第一電子開關(guān)Kl和第二電子開關(guān)K2截止時(shí)存在漏電現(xiàn)象，優(yōu)選地，該第一電子開關(guān)Kl和第二電子開關(guān)K2均采用未含體二極管的開關(guān)管。例如，該第一電子開關(guān)Kl和第二電子開關(guān)K2均為單管。
[0020]應(yīng)當(dāng)說明的是，上述交流輸入端10的第一輸入端IOa可以為火線L，第二輸入端IOb可以為零線N。
[0021]當(dāng)交流輸入端10輸入的電壓為正電壓時(shí)，首先可通過脈寬調(diào)制信號(hào)控制第一電子開關(guān)Kl導(dǎo)通，且第二電子開關(guān)K2截止，電路中的電流從交流輸入端10的第一輸入端IOa輸入，經(jīng)第一電感L1、第一電子開關(guān)Kl回到交流輸入端10的第二輸入端IOb,從而形成對(duì)第一電感LI充電的電流回路。然后控制第一電子開關(guān)Kl截止，且第二電子開關(guān)K2截止，第一電感LI上所儲(chǔ)存的電能經(jīng)第一二極管Dl對(duì)第一電容Cl進(jìn)行充電，從而使得第一電容Cl兩端產(chǎn)生直流電壓。
[0022]當(dāng)交流輸入端10輸入的電壓為負(fù)電壓時(shí)，首先可通過脈寬調(diào)制信號(hào)控制第二電子開關(guān)K2導(dǎo)通，且第一電子開關(guān)Kl截止，電路中的電流從交流輸入端10的第二輸入端IOb輸入，經(jīng)第一電感L1、第二電子開關(guān)K2回到交流輸入端10的第一輸入端IOa,從而形成對(duì)第一電感LI充電的電流回路。然后控制第二電子開關(guān)K2截止，且第一電子開關(guān)Kl截止，第一電感LI的電流經(jīng)第二電容C2、第二二極管D2返回至交流輸入端10的第二輸入端10b，以將所述第一電感LI上所儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)存至第二電容兩端，從而使得第二電容C2兩端產(chǎn)生直流電壓。
[0023]本發(fā)明通過在交流輸入端10的輸入的交流電的正負(fù)半周均經(jīng)過第一電感LI進(jìn)行儲(chǔ)能，并當(dāng)交流輸入端10的交流電處于正半周的時(shí)，首先控制第一電子開關(guān)Kl導(dǎo)通、第二電子開關(guān)K2截止，對(duì)第一電感LI進(jìn)行充電，然后控制第一電子開關(guān)Kl截止、第二電子開關(guān)K2截止，從而將第一電感LI儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)存至第一電容Cl上，以作為輸出的直流電壓。當(dāng)交流輸入端10的交流電處于負(fù)半周的時(shí)，首先控制第一電子開關(guān)Kl截止、第二電子開關(guān)K2導(dǎo)通，對(duì)第一電感LI進(jìn)行充電，然后控制第一電子開關(guān)Kl截止、第二電子開關(guān)K2截止，從而將第一電感LI儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)存至第二電容C2上，以作為輸出的直流電壓。由于在各個(gè)階段中電流均只經(jīng)過一個(gè)半導(dǎo)體器件，而且相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言省去了橋堆的整流損耗，因此降低了電路的損耗，提高了輸出效率。此外由于第一電容Cl兩端和第二電容C2兩端具有大小相等極性相反的電壓，因此，可有效提高電壓升壓的倍數(shù)。
[0024]結(jié)合參照?qǐng)D2，圖2為本發(fā)明交流整流升壓電路另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，基于上述實(shí)施例，本實(shí)施例中，上述交流整流升壓電路還包括交流整流升壓子電路20，該交流整流升壓子電路20包括第二電感L2、第三二極管D3和第四二極管D4，其中第二電感L2的一端與上述交流輸入端10的第一輸入端IOa連接，另一端與上述第三二極管D3的陽極連接，該第三二極管D3的陰極與第一二極管Dl的陰極連接；第四二極管D4的陽極與第二二極管D2的陽極連接，陰極與交流輸入端10的第二輸入端IOb連接；交流整流升壓子電路20還包括用于控制電流從第三二極管D3的陽極流至交流輸入端10的第二輸入端IOb的第三電子開關(guān)K3、以及用于控制電流從交流輸入端10的第二輸入端IOb流至第四二極管D4的陰極的第四電子開關(guān)K4。
[0025]本實(shí)施例中，第三電子開關(guān)K3和上述第一電子開關(guān)Kl的功能作用一致，第四電子開關(guān)K4和上述第二電子開關(guān)K2的功能作用一致。其原理和工作過程可參照上述實(shí)施例，在此不再贅述。由于增加一交流整流升壓子電路20進(jìn)行整流升壓，因此可以降低整流后電流總的紋波系數(shù)。
[0026]可以理解的是，上述交流整流升壓子電路20的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置，在此不作進(jìn)一步地限定，當(dāng)交流整流升壓子電路20設(shè)置為多個(gè)時(shí)，交流整流升壓子電路20之間相互交錯(cuò)并聯(lián)。
[0027]應(yīng)當(dāng)說明的是，本發(fā)明提供的交流整流升壓電路不僅可以用于單相整流電路，還可以應(yīng)用于三相整流電路。應(yīng)用于三相整流電路中的原理和單相整流電路的原理一致，在此不再贅述。
[0028]本發(fā)明還提供一種整流升壓裝置，該整流升壓裝置包括交流整流升壓電路，該交流整流升壓電路的結(jié)構(gòu)可參照上述實(shí)施例，在此不再贅述。理所應(yīng)當(dāng)?shù)兀捎诒緦?shí)施例的整流升壓裝置采用了上述交流整流升壓電路的技術(shù)方案，因此該整流升壓裝置具有上述交流整流升壓電路所有的有益效果。
[0029]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種交流整流升壓電路，其特征在于，包括第一電感、電子開關(guān)、第一二極管、第二二極管、第一電容、第二電容和用于外接交流電的交流輸入端，其中交流輸入端包括第一輸入端和第二輸入端，該第一輸入端通過第一電感與所述第一二極管的陽極連接，第一二極管的陰極與第一電容的正極連接，該第一電容的負(fù)極與交流輸入端的第二輸入端連接；第二電容的正極與第一電容的負(fù)極連接，陰極與所述第二二極管的陽極連接；電子開關(guān)用于控制所述第一二極管的陽極與交流輸入端的第二輸入端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的交流整流升壓電路，其特征在于，所述電子開關(guān)包括用于控制電流從所述第一二極管的陽極流至交流輸入端的第二輸入端的第一電子開關(guān)，以及用于控制電流從所述交流輸入端的第二輸入端流至第二二極管的陰極的第二電子開關(guān)。
3.如權(quán)利要求2所述的交流整流升壓電路，其特征在于，所述第一電子開關(guān)和第二電子開關(guān)均為未含體二極管的開關(guān)管。
4.如權(quán)利要求2所述的交流整流升壓電路，其特征在于，所述第一電子開關(guān)和第二電子開關(guān)均為單管。
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的交流整流升壓電路，其特征在于，所述交流整流升壓電路還包括交流整流升壓子電路，該交流整流升壓子電路包括第二電感、第三二極管和第四二極管，其中第二電感的一端與所述交流輸入端的第一輸入端連接，另一端與所述第三二極管的陽極連接，該第三二極管的陰極與所述第一二極管的陰極連接；第四二極管的陽極與所述第二二極管的陽極連接，陰極與所述交流輸入端的第二輸入端連接；所述交流整流升壓子電路還包括用于控制電流從所述第三二極管的陽極流至交流輸入端的第二輸入端的第三電子開關(guān)、以及用于控制電流從所述交流輸入端的第二輸入端流至第四二極管的陰極的第四電子開關(guān)。
6.如權(quán)利要求5所述的交流整流升壓電路，其特征在于，所述交流整流升壓子電路的數(shù)量至少為兩個(gè)，且交錯(cuò)并聯(lián)。
7.—種整流升壓裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的交流整流升壓電路。
【文檔編號(hào)】H02M7/12GK103904917SQ201210574364
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月26日
【發(fā)明者】閻建法 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司