[发明专利]一种非隔离型单相交流稳压电源变换装置及其控制方法

权利要求书

1.一种非隔离型单相交流稳压电源变换装置，其特征在于：包括双向转换开关单元、输入滤波单元、开关变换单元、输出滤波单元、控制单元，所述双向转换开关单元的第一交流输入端连接输入交流源，双向转换开关单元的第二交流输出端连接输出交流等效负载，双向转换开关单元的第一交流输出端接输入滤波单元输入端，双向转换开关单元的第二交流输入端接输出滤波单元的输出端；所述输入滤波单元的输出端与开关变换单元的输入端连接，输出滤波单元的输入端与开关变换单元的输出端连接。

2.根据权利要求1所述非隔离型单相交流稳压电源变换装置，其特征在于：所述控制单元包括运算处理单元、信号采样、辅助电源、驱动单元，分别与输入交流源、输出交流等效负载、双向转换开关单元、开关变换单元连接。

3.根据权利要求2所述非隔离型单相交流稳压电源变换装置，其特征在于：所述控制单元还包括通讯单元，用以对外通讯。

4.根据权利要求1所述非隔离型单相交流稳压电源变换装置，其特征在于：所述双向转换开关单元包括第一双选开关K1和第二双选开关K2，第一双选开关K1和第二双选开关K2的一端连接交流输入端，第一双选开关K1的另一端连接输入滤波单元，第二双选开关K2的另一端连接输出滤波单元。

5.根据权利要求4所述非隔离型单相交流稳压电源变换装置，其特征在于：所述第一双选开关K1和第二双选开关K2均采用可双向流通电流和可关断的开关。

6.根据权利要求1所述非隔离型单相交流稳压电源变换装置，其特征在于：所述开关变换单元包括第一电容C1、第三开关K3、第四开关K4、第一电感L1及第二电容C2，所述第一电容C1并联在交流输入的1号端口与3号端口之间；所述第三开关K3一端与交流输入的1号端口连接，第三开关K3另一端分别连接第一电感L1一端、第四开关K4一端；所述第四开关K4另一端与交流输入的3号端口连接；所述第一电感L1另一端与交流输出的2号端口连接；所述第二电容C2并联在交流输出的2号端口与3号端口之间。

7.一种根据权利要求1所述非隔离型单相交流稳压电源变换装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)控制单元对电压信号或者外部通讯命令进行处理；

(2)判定变换装置需要在待机模式、升压模式还是降压模式下工作；

(3)控制单元控制双向转换开关单元中的第一开关K1、第二双选开关K2连接到高压端或低压端。

8.根据权利要求7所述非隔离型单相交流稳压电源变换装置的控制方法，其特征在于：步骤(3)中，所述控制单元还对开关变换单元的第三开关K3及第四开关K4施加控制信号，使开关变换单元工作在等效升压电路模式或等效降压电路模式。

9.根据权利要求8所述非隔离型单相交流稳压电源变换装置的控制方法，其特征在于：在升压或者降压模式下，控制单元控制开关变换单元的第三开关K3及第四开关K4，使其在交流电压的频率周期的固定区间工作，提供非标准正弦的交流电压，从而输出电压相比交流输入电压在该工作区间段产生升压或者降压。