[发明专利]具有正输出降压-升压转换器和在输入电源处的PFC的非隔离AC-DC转换器

权利要求书

1.一种电力转换器，包括:

电池，其具有正极端子和负极端子；

第一电力输入端，其用于接收交流输入电力；

第二电力输入端，其用于接收来自所述电池的直流输入电力；

第一电力输出端，其用于给所述电池充电；

第二电力输出端，其用于向负载提供源于所述第一电力输入端和所述第二电力输入端中的至少一个的电力；

整流器电路，其耦合到所述第一电力输入端；

非隔离的单级电力转换电路，其具有输入端并被配置为降压-升压转换器，以使用公共能量存储元件将交流电压转换为直流电压以给所述电池充电，所述单级电力转换电路耦合到所述第一电力输出端，并且在所述单级电力转换电路的输入端处耦合到所述整流器电路；

直流总线，其具有直流电压值并耦合到所述整流器电路；

功率校正因数升压转换器电路，所述功率校正因数升压转换器电路耦合到所述第一电力输入端和所述直流总线，并被配置为将所述交流输入电力转换为所述直流总线处的直流电力；以及

一对插入在所述单级电力转换电路的输入端和所述直流总线之间的二极管，

其中所述电池的正极端子耦合到所述第一电力输出端，而所述电池的负极端子耦合到所述第一电力输入端的中性线，并且其中所述电力转换器被配置为将所述单级电力转换电路的输入电压箝位到直流电压值。

2.根据权利要求1所述的电力转换器，还包括控制电路，该控制电路耦合到所述单级电力转换电路，并被配置为控制所述单级电力转换电路以在所述第一电力输入端处提供功率因数校正。

3.根据权利要求1所述的电力转换器，其中所述整流器电路包括桥式整流器。

4.一种电力转换器，包括：

电池，其具有正极端子和负极端子；

第一电力输入端，其用于接收交流输入电力；

第二电力输入端，其用于接收来自所述电池的直流输入电力；

第一电力输出端，其用于给所述电池充电；

第二电力输出端，其用于向负载提供源于所述第一电力输入端和所述第二电力输入端中的至少一个的电力；

整流器电路，其耦合到所述第一电力输入端，其中所述整流器电路包括桥式整流器；

非隔离的单级电力转换电路，其具有输入端并被配置为降压-升压转换器，以使用公共能量存储元件将交流电压转换为直流电压以给所述电池充电，所述单级电力转换电路耦合到所述第一电力输出端，并且在所述单级电力转换电路的输入端处耦合到所述整流器电路；

直流总线，其具有直流电压值并耦合到所述整流器电路；

功率校正因数升压转换器电路，所述功率校正因数升压转换器电路耦合到所述第一电力输入端和所述直流总线，并被配置为将所述交流输入电力转换为所述直流总线处的直流电力；以及

一对插入在所述单级电力转换电路的输入端和所述直流总线之间的二极管，

其中，所述桥式整流器具有正极端子和负极端子，并且其中所述电池的正极端子耦合到所述第一电力输出端，而所述电池的负极端子耦合到所述桥式整流器的负极端子，并且其中所述电力转换器被配置为将所述单级电力转换电路的输入电压箝位到直流电压值。

5.根据权利要求3或4所述的电力转换器，还包括电容元件，所述电容元件耦合到所述整流器电路和所述单级电力转换电路的输入端，并被配置为过滤所述单级电力转换电路的输入电压。

6.一种使用根据权利要求1所述的电力转换器对电池进行充电的方法，所述方法包括:

在非隔离的单级降压-升压电路的输入端处接收整流的交流输入电压；

使用所述降压-升压电路将所述整流的交流输入电压转换成直流输出电压；

使用所述直流输出电压对所述电池进行充电；

提供源于所述整流的交流输入电压和所述直流输出电压中的至少一个的交流输出电压；及

操作所述降压-升压电路的多个开关，以在交流电力输入端处提供功率因数校正。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括使用直流箝位电路将输入的电压箝位在所述降压-升压电路的输入。