[发明专利]电源转换电路及控制直流-交流电路的方法无效

专利信息
申请号: 201310571479.X 申请日: 2013-11-15
公开(公告)号: CN103580502A 公开(公告)日: 2014-02-12
发明(设计)人: 潘灯海;黄伯宁;邹丽霞 申请(专利权)人: 华为技术有限公司
主分类号: H02M5/458 分类号: H02M5/458;H02M7/5387
代理公司: 北京亿腾知识产权代理事务所 11309 代理人: 李楠
地址: 518129 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 电源 转换 电路 控制 直流 交流电路 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及电路技术领域,尤其涉及一种电源转换电路及控制直流-交流电路的方法。

背景技术

现有的电源转换电路如图1所示,该电源转换电路包括H桥型直流-交流(AC-DC)电路及H桥型DC-AC电路,其中,电感L01、开关管Q01、开关管Q02、开关管Q03和开关管Q04构成AC-DC电路,其中,开关管Q01和开关管Q02构成AC-DC电路的高频切换桥臂,开关管Q03和开关管Q04构成AC-DC电路的50/60Hz低频切换桥臂;开关管Q05、开关管Q06、开关管Q03、开关管Q04和电感L02构成DC-AC电路,其中,开关管Q05和开关管Q06构成DC-AC电路的高频切换桥臂,开关管Q03和开关管Q04构成AC-DC电路的50/60Hz低频切换桥臂,C为直流母线的滤波电容。由此可以看出,该AC-DC电路和DC-AC电路共用低频切换桥臂。

图1所示的电源转换电路采取了AC-DC电路和DC-AC电路共用低频开关桥臂方案,所以AC-DC电路和DC-AC电路存在耦合关系,输入和输出的频率和相位需严格同步,因此对开关管的控制复杂。并且,在AC-DC电路和DC-AC电路共用低频开关桥臂的情况下,AC-DC电路通常需要工作在电感电流连续模式,因此开关管Q01和开关管Q02必须采用绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT),不能使用金属-氧化层-半导体-场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET),导致AC-DC电路的转换效率难低;而DC-AC电路只能采用单极性调制的方式进行控制,在DC-AC电路负载较小的情况下,DC-AC电路输出的波形会产生畸变,同时单极性调制会导致较高的共模干扰。

发明内容

有鉴于此,本发明提供了一种电源转换电路和控制DC-AC电路的方法,可有效降低对电源转换电路中的开关管控制的复杂度,提高AC-DC电路的转换率,同时,保证DC-AC电路输出的波形的质量,并避免共模干扰。

在第一方面,本发明实施例提供一种电源转换电路,该电源转换电路包括:交流-直流AC-DC电路、直流-交流DC-AC电路及第一滤波电容,所述AC-DC电路,DC-AC电路及第一滤波电容并接在直流母线上;

所述AC-DC电路包括:功率因数校正PFC电路,第一桥臂和第二桥臂;

所述PFC电路,第一桥臂和第二桥臂并接在直流母线上,其中,所述第一桥臂包括两个同向串联的二极管,所述第二桥臂包括两个同向串联的二极管,所述第一桥臂包括的两个二极管的连接点与交流源的火线相连,所述第二桥臂包括的两个二极管的连接点与交流源的零线相连;

所述第二桥臂的两端分别与所述第一滤波电容的两端相连;

所述DC-AC电路包括:第三桥臂,第四桥臂,第一电感,第二电感,第一开关管,第二开关管,第二滤波电容和负载电阻;

所述第三桥臂和第四桥臂并接在直流母线上,其中,所述第三桥臂包括两个同向串联的开关管,所述第四桥臂包括两个同向串联的开关管,所述第一电感的第一端与所述第三桥臂包括的两个开关管的连接点相连,所述第一电感的第二端与第一开关管的第一端相连,所述第一开关管的第二端与直流母线相连,所述第二电感的第一端与所述第四桥臂包括的两个开关管的连接点相连,所述第二电感的第二端与第二开关管的第一端相连,所述第二开关管的第二端与直流母线相连,所述第一电感的第二端和第二电感的第二端还分别与第二滤波电容的两端相连,所述第二滤波电容的两端还分别与所述负载电阻的两端相连,所述第二滤波电容的一端还与所述交流源的零线相连。

在第一方面的第一种可能实现的方式中,所述PFC电路具体为采用三角波电流模式TCM控制的交错并联软开关无桥PFC电路。

在第一方面的第二种可能实现的方式中,所述PFC电路具体为采用三态开关单元连续电流模式TSSC CCM无桥PFC。

结合第一方面或第一方面的第一种可能实现的方式或第一方面的第二种可能实现的方式,在第三种可能实现的方式中,所述第三桥臂和第四桥臂包括的开关管为集成有二极管的绝缘栅双极型晶体管IGBT。

结合第一方面或第一方面的第一种可能实现的方式或第一方面的第二种可能实现的方式,在第四种可能实现的方式中,所述第一开关管和第二开关管为金属-氧化层-半导体-场效晶体管MOSFET。

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  • 一种温控液晶屏控制器的电源电路,包括与火线连接的电子开关电路、与电子开关电路及零线连接的整流桥、与整流桥连接的滤波电容、与整流桥连接的启动触发电路、与整流桥的第一输出端、第二输出端及启动触发电路均连接的半桥式变换器,以及与半桥式变换器的第一输出端及第二输出端均连接的磁芯隔离降压变压器。如此将输出的直流电与交流电完全隔离、可远程控制交流电的火线、提高安全性。
  • 快速门控制器-201920286759.9
  • 方东云;郁春燕 - 浙江汇迅骏机电技术有限公司
  • 2019-03-07 - 2019-09-20 - H02M5/458
  • 本实用新型公开了一种快速门控制器,包括市电输入模块、整流模块、软启动模块、稳压滤波模块、制动回路模块、开关电源模块、逆变模块、电流检测模块、电机编码器模块、制动器电源及控制模块、制动器模块、PWM模块、中央处理单元,所述电机编码器模块包括永磁同步电机和编码器。本实用新型公开的快速门控制器,采用永磁同步电机,可实现低噪音、快速启停,靠电机本体永磁和线圈电磁实现刹车锁轴,不会磨损刹车片,几乎不需要维护,同时有助于节省电能;采用驱动控制板取代传统的PLC、控制器、开关电源,简化电路结构,提高一体化集成度,节约硬件成本。
  • 一种同步双频电源供电系统-201910619088.8
  • 姚钢;周荔丹;张富杰 - 上海寰晟电力能源科技有限公司
  • 2019-07-10 - 2019-09-17 - H02M5/458
  • 本发明公开一种同步双频电源供电系统。该系统中级联H桥电路的输入端连接到对应相的输电线路上,级联H桥电路的每一级的输出端均对应连接一个双源桥变换电路;三相级联变换电路中所有的双源桥变换电路的正输出端均连接到逆变H桥电路的上桥臂,负输出端均连接到逆变H桥电路的下桥臂;低频阻挡电容、高频阻挡电感和低频谐振电容依次串联连接构成逆变H桥电路的负载支路;负载电感和负载电阻串联连接形成串联电路,串联电路的一端连接到低频阻挡电容和高频阻挡电感之间,另一端连接到逆变H桥电路的下桥臂。本发明的同步双频电源供电系统,能够提高控制灵活度,减少电网谐波。
  • 模块化多电平变换器及电力电子变压器-201610100169.3
  • 姚吉隆;赵研峰;石磊 - 西门子公司
  • 2016-02-23 - 2019-09-17 - H02M5/458
  • 本发明提供了一种模块化多电平变换器和一种电力电子变压器,所述模块化多电平变换器包括:一低频交流转直流模块,包括三个并联在输出端V1、V2之间的分支电路,每一分支电路由复数IGBT半桥电路串联而成,且所述分支电路中间位置的两个相邻的IGBT半桥电路的电联接点N0与一电压输入端Vin相连;一直流转高频交流模块,连接在所述输出端V1、V2之间,所述直流转高频交流模块由复数IGBT半桥电路串联而成,所述直流转高频交流模块具有复数组输出端。本发明的模块化多电平变换器和电力电子变压器具有较小的体积、较低的成本和较佳的使用稳定性。
  • 变频器充电继电器吸合控制装置及控制方法-201910482705.4
  • 陈伟孟;董海亮 - 浙江正泰电器股份有限公司
  • 2019-06-04 - 2019-09-13 - H02M5/458
  • 本发明涉及电力电子技术领域,具体涉及一种变频器充电继电器吸合控制装置,其中央处理器CPU分别与母线电压检测电路、继电器控制电路相连,母线电压检测电路检测充电电容两端的端电压U0并向中央处理器CPU输入直流电压信号VDC,若端电压U0大于等于吸合阈值电压且直流电压信号VDC不再变大,则中央处理器CPU通过继电器控制电路控制充电继电器RY1吸合,既避免充电继电器因吸合电流过大而损坏,也提高了上电效率;本发明还涉及一种变频器充电继电器吸合控制方法,能避免充电继电器因吸合电流过大而损坏,也提高了上电效率。
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