[实用新型]绿色功率变换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种功率变换器。 

背景技术

传统功率变换采用脉宽调制PWM技术，电路复杂，调整困难，所有功率器件都工作在高频范围，产生强烈的EMI干扰，使得电网输出的正弦波电压严重畸变，是电力电网的最大污染源，如果没有传统功率变换器，则电力电网世界将是一片蓝天，除了用电设备的投入或断开，再也没有其他污染源。 

传统功率变换的全部输入功率，必须经过功率变换才能成为输出功率，所有变换的功率必须通过磁芯变压器，才能到达输出端；输入功率进行传统功率变换，意味着设备的成本、体积、重量、功耗的更多投入和付出，变换的功率经过磁芯变压器，意味着电功率的损耗。 

传统功率变换器整机效率85％左右，功率因数PFC60％左右，效率低是进行传统功率变换的必然结果，功率因数低说明污染的严重程度，事实说明，传统功率变换器功耗大、效率低、不环保、不安全。 

发明内容

要保证电力电网免受污染，就不能进行传统功率变换，不进行传统功率变换，就没有电脑，没有电视，甚至也没有路灯，则我们的世界将会变得灰暗。现代社会文明进步，多姿多彩，不进行功率变换，是不可能的，于是，我们牺牲电力电网世界的一片蓝天，来换取现代社会的多姿多彩。本发明的目的是：既要保持现代社会的文明进步和多姿多彩，又要还电力电网世界的一片蓝天，即既要进行功率变换，又不对电力电网产生污染，而变换效率可达98％以上。 

本发明采用如下技术方案： 

一种功率变换器，包括单元电路，其特征是： 

单元电路的场效应管Q1是N沟道，场效应管Q2是P沟道；二极管D1的正极和二极管D2的负极相连，构成端点A，场效应管Q1的漏极和二极管D1的负极相连，其源极接端点B，场效应管Q2的漏极和二极管D2的正极相连，其源极接端点B，场效应管Q1的栅极接驱动信号V1的正极，驱动信号V1的负极接端点B，场效应管Q2的栅极接驱动信号V2的负极，驱动信号V2的正极接端点B。 

进一步，包括基本电路，其特征是： 

基本电路由上述单元电路和电阻R1组成，单元电路的端点A接输入电压Vin的火线，电阻R1接在输入电压Vin的零线和单元电路的端点B之间，单元电路的端点B就是基本电路的输出端；在单元电路的端点B和地之间还可以接升压电容网络(UPnet)和降压电容网络(DNnet)，取代电阻R1； 

进一步，包括动态整流电路，其特征是： 

动态整流电路由上述单元电路和两个电阻R1、R2构成，单元电路的两个场效应管Q1、Q2的源极分开，场效应管Q1的源极接电阻R1的一端，构成输出端点P+，场效应管Q2的源极接电阻R2的一端，构成输出端点N-，、电阻R1、R2的另一端接输出端点N，单元电路的端点A构成输入端点L。 

所述的驱动信号V1、V2由高频驱动信号发生器(VDrvh)和同步驱动信号发生器(VDrvs)产生的： 

1)高频驱动信号发生器(VDrvh)由集成电路NE555和信号变换电路(SPrs)组成，直流电源V3、V4串联，中间接地，直流电压V3的负极接NE555的脚GND、电容C1、C2的一端，直流电压V4的正极接NE555的脚Vcc、Reset、电阻R7的一端，电容C1的另一端接NE555的脚Thresh，电容C2的另一端接NE555的脚Cntrl，电阻的另一端接NE555的脚Dis，二极管D1的正极接NE555的脚Dis，其负极接NE555的脚Trig，二极管D2和电阻R6串联，二极管D2的正极接NE555的脚Thresh，二极管D6的另一端接NE555的脚Dis，NE555的脚Out通过电阻R3接信号变换电路SPrs的端点IN，信号变换电路SPrs的端点GND接地； 

2)同步驱动信号发生器(VDrvs)由集成电路LM339和信号变换电路(SPrs)组成，直流电源V4、V5串联，中间接地，直流电压V4的负极接LM339的电源脚-，直流电压V5的正极接LM339的电源脚+和电阻R8的一端，电阻R8的另一端接LM339的输出端点Gc，电源V3的负极和电阻R6的一端接地，电阻R6的另一端接LM339的同相输入脚+，电源V3的正极通过电阻R7接LM339的同相输入脚+，LM339的反相输入脚-接地，LM339的输出端点Gc通过电阻R3接信号变换电路SPrs的端点IN，信号变换电路(SPrs)的端点GND接地；