[发明专利]多源融合功率变换拓扑电路及其变换拓扑方法

权利要求书

1.一种多源融合功率变换拓扑电路，其特征在于，该电路的输入端同时连接交流源V_AC和直流源V_DC，该电路的输出端连接负载Ro，该电路包含：

第一转换开关S1和第二转换开关S2；

第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3和第四MOS管Q4；

第一MOS管寄生二极管D1、第二MOS管寄生二极管D2、第三MOS管寄生二极管D3和第四MOS管寄生二极管D4；

第一储能电感L1和第二储能电感L2；

第一功率二极管D5和第二功率二极管D6；

输出电容Co；

负载Ro；

所述的第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3和第四MOS管Q4的源极都连接负载Ro，第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3和第四MOS管Q4的栅极分别连接控制电路；

所述的第一转换开关S1的两个静触头分别连接交流源V_AC的正极端和直流源V_DC的正极端，第一转换开关S1的动触片连接第一储能电感L1的输入端和第一MOS管寄生二极管D1的漏极；交流源V_AC的负极端和直流源V_DC的负极端连接第二MOS管Q2的漏极；

所述的第二转换开关S2的两个静触头分别连接第一储能电感L1的输入端和第二MOS管Q2的漏极，第二转换开关S2的动触片连接第二储能电感L2的输入端；

所述的第一功率二极管D5的阳极连接第一储能电感L1的输出端和第四MOS管Q4的漏极，第一功率二极管D5的阴极连接输出电容Co的正极端和负载Ro；

所述的第二功率二极管D6的阳极连接第二储能电感L2的输出端和第三MOS管Q3的漏极，第二功率二极管D6的阴极连接输出电容Co的正极端；

所述的输出电容Co并联在负载Ro两端；

所述的第一MOS管寄生二极管D1的阳极连接第一MOS管Q1的源极，第一MOS管寄生二极管D1的阴极连接第一MOS管Q1的漏极；所述的第二MOS管寄生二极管D2的阳极连接第二MOS管Q2的源极，第二MOS管寄生二极管D2的阴极连接第二MOS管Q2的漏极；所述的第三MOS管寄生二极管D3的阳极连接第三MOS管Q3的源极，第三MOS管寄生二极管D3的阴极连接第三MOS管Q3的漏极；所述的第四MOS管寄生二极管D4的阳极连接第四MOS管Q4的源极，第四MOS管寄生二极管D4的阴极连接第四MOS管Q4的源极。

2.一种如权利要求1所述的多源融合功率变换拓扑电路的多源融合功率变换拓扑方法，其特征在于，包含以下步骤：

当输入为交流电源，将第一转换开关S1连接至交流源V_AC，将第二转换开关S2连接至第二MOS管Q2的漏极，第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3和第四MOS管Q4组成半桥同步整流电路；

当输入为直流电源，将第一转换开关S1连接至直流源V_DC，将第二转换开关S2连接至第一储能电感L1的输入端，第一MOS管Q1不工作，控制电路控制第二MOS管Q2处于持续导通状态，第三MOS管Q3、第四MOS管Q4、第一功率二极管D5和第二功率二极管D6组成交错并联Boost电路。

3.如权利要求2所述的多源融合功率变换拓扑方法，其特征在于，当输入为交流电源时，当所述的半桥同步整流电路工作于正半周时，控制电路控制第二MOS管Q2和第四MOS管Q4导通，第一储能电感L1充电，第二MOS管寄生二极管D2导通，输出电容Co放电向负载Ro提供能量；半桥同步整流电路工作于正半周时，控制电路控制第二MOS管Q2导通，控制电路控制第四MOS管Q4关断，第一储能电感L1通过第一功率二极管D5向负载Ro供电，同时为输出电容Co充电；半桥同步整流电路工作于负半周时，控制电路控制第一MOS管Q1和第三MOS管Q3导通，第二储能电感L2充电，第一MOS管寄生二极管D1导通，输出电容Co放电向负载Ro提供能量；半桥同步整流电路工作于正半周时，控制电路控制第一MOS管Q1导通，控制电路控制第三MOS管Q3关断，第二储能电感L2通过第二功率二极管D6向负载Ro供电，同时为输出电容Co充电。

4.如权利要求2所述的多源融合功率变换拓扑方法，其特征在于，当输入为直流电源时，当控制电路控制第三MOS管Q3导通，控制电路控制第四MOS管Q4关断，第一功率二极管D5导通，第二功率二极管D6截止；当控制电路控制第三MOS管Q3导通，控制电路控制第四MOS管Q4导通，第一功率二极管D5和第二功率二极管D6都截止，第一储能电感L1和第二储能电感L2充电，输出电容Co放电向负载Ro提供能量；当控制电路控制第三MOS管Q3关断，控制电路控制第四MOS管Q4导通，第一功率二极管D5截止，第二功率二极管D6导通，第一储能电感L1充电，第二储能电感L2通过第二功率二极管D6向输出电容Co充电并为负Ro载供电；当控制电路控制第三MOS管Q3关断，控制电路控制第四MOS管Q4关断，第一功率二极管D5和第二功率二极管D6都导通，第一储能电感L1通过第一功率二极管D5向输出电容Co充电并为负载Ro供电，第二储能电感L2通过第二功率二极管D6向输出电容Co充电并为负Ro载供电。