[发明专利]单相五电平Boost型功率因数校正变换器

摘要

本发明涉及单相五电平Boost型功率因数校正变换器，包括二极管单相全桥整流电路、Boost升压电感L、电力电子开关网络、串联电容网络和并联电阻网络；所述Boost升压电感L连接于所述二极管单相全桥整流电路直流正极与所述电力电子开关网络第一端之间，所述电力电子开关网络第二端连接于所述二极管单相全桥整流电路直流负极。能在保持开关频率和最大允许电感电流纹波一致前提下，将Boost电感体积减少约75％，更大地减小变换器总体积；或者在保持输出功率、开关频率和电感体积一致的前提下，将电感高频纹波电流幅值减少约75％，大大降低电感发热，提升变换器效率；能将开关管电压应力均减小约50％，有利于降低成本。

主权项

1.一种单相五电平Boost型功率因数校正变换器，其特征在于：包括二极管单相全桥整流电路(4)、Boost升压电感L、电力电子开关网络(1)、串联电容网络(2)和并联电阻网络(3)；所述Boost升压电感L连接于所述二极管单相全桥整流电路(4)直流正极与所述电力电子开关网络(1)第一端之间，所述电力电子开关网络(1)第二端连接于所述二极管单相全桥整流电路(4)直流负极；所述电力电子开关网络(1)包括N沟道MOSFET开关管S₁、N沟道MOSFET开关管S₂、N沟道MOSFET开关管S₃、二极管D₅、二极管D₆及二极管D₇；其中，所述N沟道MOSFET开关管S₁的漏极连接到所述Boost升压电感L一端，所述N沟道MOSFET开关管S₁的源极连接到所述N沟道MOSFET开关管S₂的漏极，所述N沟道MOSFET开关管S₂的源极连接到所述N沟道MOSFET开关管S₃的漏极，所述N沟道MOSFET开关管S₃的源极连接到所述二极管单相全桥整流电路(4)直流负极；所述二极管D₅的阳极连接到所述N沟道MOSFET开关管S₁的漏极，所述二极管D₆的阳极连接到所述N沟道MOSFET开关管S₂的漏极，所述二极管D₇的阴极连接到所述N沟道MOSFET开关管S₃的源极；所述串联电容网络(2)包括电解电容C₁、电解电容C₂及电解电容C₃，且电解电容C₁电容量＝电解电容C₃电容量＝2倍的电解电容C₂电容量；其中，所述电解电容C₁的正极连接到所述二极管D₅的阴极，所述电解电容C₁的负极连接到所述电解电容C₂的正极和所述二极管D₆的阴极，所述电解电容C₂的负极连接到所述电解电容C₃的正极和所述N沟道MOSFET开关管S₂的源极，所述电解电容C₃的负极和所述二极管D₇的阳极相连。