CN101958657A - 电源转换电路及设备、功率因数矫正电路交错控制方法 - Google Patents

电源转换电路及设备、功率因数矫正电路交错控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电路技术,公开了电源转换电路及设备、功率因数矫正电路交错控制方法,其中电源转换电路包括第一桥臂单元、第二桥臂单元和电容;第一桥臂单元的上端和第二桥臂单元的上端与电容的第一端口连接,第一桥臂单元的下端和第二桥臂单元的下端与电容的第二端口连接;第一桥臂单元包括两个二极管,该两个二极管同向串联连接,该两个二极管的连接处用于与电源的第一端口连接;第二桥臂单元包括两个开关管和一个电感,第二桥臂单元包括的两个开关管同向串联连接,电感的第一端口连在第二桥臂单元包括的两个开关管的连接处,电感的第二端口用于与电源的第二端口连接。使用本发明,可以提高电感利用率。

Description

电源转换电路及设备、功率因数矫正电路交错控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及电路技术,具体涉及电源转换电路及设备、功率因数矫正电路交错控 制方法。
背景技术
[0002] 节能减排是全球化发展一种趋势,在通信领域电源的转换效率是其中重要的一个 环节。电源的高效率一方面依赖功率器件的提升;另一方面就是电源拓扑的应用。
[0003] 现有的一种电源转换电路使用的是无桥功率因数矫正(PFC =Power Factor Correction)电路包括:电感Ll和电感L2、开关管Sl和开关管S2、二极管Dl、二极管D2、 二极管D3、二极管D4、二极管D5和二极管D6。其中:
[0004] 电感Ll和电感L2是升压型(Boost)电路电感,开关管Sl和开关管S2是PFC主 开关管,二极管Dl和二极管D2是Boost电源整流二极管,二极管D3和二极管D4是续流二 极管;二极管D5和二极管D6不参与正常工作,只在浪涌防护中起作用,其中该电源转换电 路使用的二极管是碳化硅二极管,开关管是碳化硅开关管。
[0005] 该电源转换电路的工作原理如下:
[0006] 在正半周,PFC主开关管Sl导通,电源通过PFC主开关管Sl和续流二极管D4对 Boost电路电感Ll进行充电储能,电流达到设定值时Sl关断,Boost电路电感Ll电源反向, 与电源串联通过Boost电源整流二极管Dl和续流二极管D4对储能电容充电和对后级的变 换电源传递能量。电源电感电流下降到设定值,PFC主开关管Sl再导通对Boost电路电感 Ll再充电储能,如此周而复始。在正半周,PFC主开关管S2、Boost电源整流二极管D2、续 流二极管D3和Boost电路电感L2不参与工作。
[0007] 在负半周,PFC主开关管S2与PFC主开关管Si、续流二极管D3与续流二极管D4、 Boost电路电感Ll与Boost电路电感L2工作对称,工作原理与正半周一致。在负半周,PFC 主开关管Sl、Boost电源整流二极管Dl、续流二极管D4和Boost电路电感Ll不参与工作。
[0008] 在实现本发明过程中,发明人发现现有技术至少存在以下缺陷:
[0009] 该电源转换电路的正负半周分别由不同的Boost电路完成,电感利用率低,导致 功率器件利用率低。
发明内容
[0010] 本发明实施例提供了电源转换电路及设备、功率因数矫正电路交错控制方法,可 以提高电感利用率。
[0011] 本发明实施例提供了一种电源转换电路,包括第一桥臂单元、第二桥臂单元和电 容;
[0012] 所述第一桥臂单元的上端和所述第二桥臂单元的上端与所述电容的第一端口连 接,所述第一桥臂单元的下端和所述第二桥臂单元的下端与所述电容的第二端口连接;
[0013] 所述第一桥臂单元包括两个二极管,该两个二极管同向串联连接,该两个二极管的连接处用于与电源的第一端口连接;
[0014] 所述第二桥臂单元包括两个开关管和一个电感,所述第二桥臂单元包括的两个开 关管同向串联连接,所述电感的第一端口连在所述第二桥臂单元包括的两个开关管的连接 处,所述电感的第二端口用于与所述电源的第二端口连接。
[0015] 本发明实施例提供了一种电源转换电路,包括第一桥臂单元、第二桥臂单元和电 容;
[0016] 所述第一桥臂单元的上端和所述第二桥臂单元的上端与所述电容的第一端口连 接,所述第一桥臂单元的下端和所述第二桥臂单元的下端与电容的第二端口连接;
[0017] 所述第一桥臂单元包括两个开关管,该两个开关管同向串联连接,该两个开关管 的连接处用于与电源的第一端口连接;
[0018] 所述第二桥臂单元包括两个开关管和一个电感,所述第二桥臂单元中的两个开关 管同向串联连接,所述电感的第一端口连在所述第二桥臂单元包括的两个开关管的连接 处,所述电感的第二端口用于与所述电源的第二端口连接。
[0019] 本发明实施例提供了一种整流器,包括本发明实施例提供的电源转换电路。
[0020] 本发明实施例提供了 一种电源,包括本发明实施例提供的电源转换电路。
[0021] 本发明实施例提供了一种功率因数矫正电路交错控制方法,应用在本发明实施例 提供的电源转换电路中,所述电源转换电路包括至少两个第二桥臂单元,其特征在于:交错 开通所述至少两个第二桥臂单元中的开关管,使所述至少两个第二桥臂单元以任意相位差 交错并联工作。
[0022] 从本发明实施例提供的以上技术方案可以看出,由于本发明实施例中电源转换电 路工作时,电感可以一直处在工作状态,从而使电感得到了充分的利用,提高了电感的利用率。
附图说明
[0023] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述 中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施 例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图 获得其他的附图。
[0024] 图1为本发明实施例中电源转换电路实施例一的结构图;
[0025] 图2为本发明实施例中电源转换电路实施例二的结构图;
[0026] 图3为本发明实施例中电源转换电路实施例三的结构图;
[0027] 图4为本发明实施例中电源转换电路实施例四的结构图;
[0028] 图5为本发明实施例中整流器实施例的结构图;
[0029] 图6为本发明实施例中电源实施例一的结构图;
[0030] 图7为本发明实施例中电源实施例二的结构图。
具体实施方式
[0031] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例,都属于本发明保护的范围。
[0032] 先介绍本发明实施例提供的电源转换电路,图1描述了电源转换电路实施例一的 结构,包括第一桥臂单元101、第二桥臂单元102和电容103 ;其中:
[0033] 其中,第一桥臂单元101的上端和第二桥臂单元102的上端与电容103的第一端 口连接,第一桥臂单元101的下端和第二桥臂单元102的下端与电容103的第二端口连接;
[0034] 第一桥臂单元101包括二极管D2和二极管D4,二极管D2和二极管D4同向串联连 接,二极管D2和二极管D4的连接处用于与电源104的第一端口连接。
[0035] 在本发明的一个实施例中,第一桥臂单元101包括的二极管D2和二极管D4也可 以替换成两个开关管,该实施例中,第一桥臂单元101包括的两个开关管也同向串联连接, 该两个开关管的连接处也用于与电源104的第一端口连接。
[0036] 第二桥臂单元102包括开关管Sl和开关管S3,电感Ll ;开关管Sl和开关管S3同 向串联连接,电感Ll的第一端口连在开关管Sl和开关管S3的连接处,电感Ll的第二端口 用于与电源104的第二端口连接。其中,开关管Sl和开关管S3可以为金属氧化物半导体 场效应管(Mosfet =Metal Oxide Semicoductor Field Effect Transistor)开关管、或绝 缘栅双极晶体管(IGBT :Insulated Gate Bipolar Transistor)开关管等。
[0037] 其中,第二桥臂单元的数量为一个以上,在第二桥臂的数量为至少两个时,该至少 两个第二桥臂单元同向并联连接。
[0038] 从上可知,电源转换电路的本实施例工作时,电感需要一直处在工作状态,从而使 电感得到了充分的利用,提高了电感的利用率。
[0039] 如图1所示,在本发明的一个实施例中,电源转换电路的实施例一还可以包括数 字信号处理器(DSP =Digital Signal Processing) 105,用于对第二桥臂单元102中的开关 管Sl和开关管S3的工作进行控制。
[0040] 图2描述了电源转换电路实施例二的结构,包括第一桥臂单元201、第二桥臂单元 202、第三桥臂单元203和电容204 ;其中:
[0041] 第一桥臂单元201的上端和第二桥臂单元202的上端和第三桥臂单元203的上端 与电容204的第一端口连接,第一桥臂单元201的下端和第二桥臂单元202的下端和第三 桥臂单元202的下端与电容204的第二端口连接。
[0042] 第一桥臂单元201包括二极管D2和二极管D4,二极管D2和二极管D4同向串联连 接,二极管D2和二极管D4的连接处用于与电源205的第一端口连接。
[0043] 在本发明的一个实施例中,第一桥臂单元201包括的二极管D2和二极管D4也可 以替换成两个开关管,该实施例中,第一桥臂单元201包括的两个开关管也同向串联连接, 该两个开关管的连接处也用于与电源205的第一端口连接。
[0044] 第二桥臂单元202包括开关管Sl和开关管S3,电感Ll ;开关管Sl和开关管S3同 向串联连接,电感Ll的第一端口连在开关管Sl和开关管S3的连接处,电感Ll的第二端口 用于与电源205的第二端口连接。其中,开关管Sl和开关管S3可以为Mosfet开关管、或 IGBT开关管等。
[0045] 其中,第二桥臂单元的数量为一个以上,在第二桥臂的数量为至少两个时,该至少 两个第二桥臂单元同向并联连接。[0046] 第三桥臂单元203包括二极管Dl和二极管D3,二极管Dl和二极管D3同向串联连 接,二极管Dl和二极管D3的连接处用于与电源205的第二端口连接。
[0047] 从上可知,电源转换电路的本实施例工作时,电感一直处在工作状态,从而使 电感得到了充分的利用,提高了电感的利用率;并且第三桥臂单元包括的两个二极管使 电源转换电路的前级正反都有二极管箝位,能够提供电磁干扰(EMI =Electro Magnetic Interference)和雷击浪涌防护性能。
[0048] 如图2所示,在本发明的一个实施例中,电源转换电路的实施例二还可以包括数 字信号处理器(DSP digital Signal Processing) 206,用于对第二桥臂单元202中的开关 管Sl和开关管S3的工作进行控制。
[0049] 其中,本发明实施例提供的电源转换电路所使用的二极管可以是Mosfet 二极管 或IGBT 二极管,开关管可以是Mosfet开关管或IGBT开关管。其中,在使用Mosfet 二极管或 Mosfet开关管时,由于Mosfet 二极管和Mosfet开关管的导通压降远小于碳化硅二极管,因 此电路的损耗更小,从而可以提供更高的转换效率。同时使用Mosfet 二极管和Mosfet开 关管还能够降低电路成本。
[0050] 本发明实施例还提供了功率因数矫正电路交错控制方法,应用在本发明实施例提 供的电源转换电路中,该电源转换电路包括至少两个第二桥臂单元,该方法包括:交错开通 该至少两个第二桥臂单元中的开关管,使该至少两个第二桥臂单元以任意相位差交错并联 工作。
[0051] 其中,具体可以根据电源转换电路中电源处在正半周、或负半周、或占空比来交错 开通至少两个桥臂单元中的开关管。
[0052] 其中,由于第二桥臂单元包括两个开关管,因此在其中的一个开关管开通作为主 开关管时,另一个开关管可以作为电感电流续流开关管使用,从而使作为电感电流续流开 关管使用的开关管可以完成同步整流。
[0053] 从上可知,通过该功率因数矫正电路交错控制方法,可以使电源转换电路包括的 至少两个第二桥臂单元以任意相位差交错并联工作,因此该至少两个第二桥臂单元所包括 的电感也能够并联工作,因此电感一直处在工作状态,使电感得到了充分的利用,提高了电 感的利用率。
[0054] 如下结合电源转换电路的具体实例介绍本发明实施例提供的功率因数矫正电路 交错控制方法,图3描述了本发明实施例提供的电源转换电路实施例三的结构,包括第一 桥臂单元301、第二桥臂单元302、第二桥臂单元303、第三桥臂单元304和电容305 ;其中:
[0055] 第一桥臂单元301的上端和第二桥臂单元302的上端和第二桥臂单元303的上端 和第三桥臂单元304的上端与电容305的第一端口连接,第一桥臂单元301的下端和第二 桥臂单元302的下端和第二桥臂单元303的下端和第三桥臂单元304的下端与电容305的 第二端口连接。
[0056] 第一桥臂单元301包括二极管D2和二极管D4,二极管D2和二极管D4同向串联连 接,二极管D2和二极管D4的连接处用于与电源306的第一端口连接。
[0057] 在本发明的一个实施例中,第一桥臂单元301包括的二极管D2和二极管D4也可 以替换成两个开关管,该实施例中,第一桥臂单元301包括的两个开关管也同向串联连接, 该两个开关管的连接处也用于与电源306的第一端口连接。[0058] 第二桥臂单元302包括开关管Sl和开关管S3,电感Ll ;开关管Sl和开关管S3同 向串联连接,电感Ll的第一端口连在开关管Sl和开关管S3的连接处,电感Ll的第二端口 用于与电源306的第二端口连接。其中,开关管Sl和开关管S3可以为Mosfet开关管、或 IGBT开关管等。
[0059] 第二桥臂单元303包括开关管S2和开关管S4,电感L2 ;开关管S2和开关管S4同 向串联连接,电感L2的第一端口连在开关管S2和开关管S4的连接处,电感L2的第二端口 用于与电源306的第二端口连接。其中,开关管S2和开关管S4可以为Mosfet开关管、或 IGBT开关管等。
[0060] 电感Ll的第二端口和电感L2的第二端口用于与电源306的第二端口连接,即电 感Ll的第二端口和电感L2的第二端口连接在一起,接成Interleave方式。
[0061 ] 第三桥臂单元304包括二极管Dl和二极管D3,二极管Dl和二极管D3同向串联连 接,二极管Dl和二极管D3的连接处用于与电源306的第二端口连接。
[0062] 电源转换电路实施例三的工作过程分为电源处于正半周和负半周两种情况。其中 当电源处于正半周时,又分占空比大于50%和小于50%两种模式。同理,当电源处于负半 周时,也分占空比处于大于50%和小于50%两种模式。
[0063] A)电源处于正半周时,开关管S3和开关管S4为主开关管,此时占空比小于50% 时的工作流程如下:
[0064] 步骤Al,开关管S3闭合,电感Ll的电流Iu上升,开关管S2及体二极管(Body Diode)为L续流,L2电流L下降。在tl时刻电感Iu达到设定值,开关管S3关断。
[0065] 步骤A2,开关管S3和开关管S4关断,电感Ll的电流Iu和电感L2的电流Ιί2下 降,开关管S2及体二极管为L续流,开关管Sl及体二极管为Iu续流。t2时刻L到零, 开关管S4开通。
[0066] 步骤A3,开关管S3处于关断状态,开关管S4处于导通状态。电感Ll的电流Iu下 降,开关管Sl及体二极管为Iu续流。由于开关管S4导通,电感L2的电流L上升,t3时 刻L到设定值,开关管S4关断。
[0067] 步骤A4,开关管S3和开关管S4处于关断状态,电感Ll的电流Iu和电感L2的电 流L下降,开关管S2及体二极管为L续流,开关管Sl及体二极管为Iu续流。t4时刻Iu 到零,开关管S3开通。
[0068] 重复步骤Al〜A4。
[0069] B)电源处于正半周时,开关管S3和开关管S4为主开关管,此时占空比大于50% 时的工作流程如下:
[0070] 步骤Bi,开关管S3闭合,电感Ll的电流Iu上升,开关管S2及体二极管为、续 流,电感L2电流L下降。在tl时刻L下降到零,开关管S4开通。
[0071] 步骤B2,开关管S3和开关管S4导通,电感Ll的电流Iu和电感L2的电流、上 升,t2时刻Iu达到设定值,开关管S3关断。
[0072] 步骤B3,开关管S3处于关断状态,开关管S4处于导通状态。电感Ll的电流Iu下 降,开关管Sl及体二极管为Iu续流。由于开关管S4导通,电感L2的电流L上升,t3时 刻Iu下降到零,开关管S3开通。
[0073] 步骤B4,开关管S3和开关管S4处于开通状态,电感Ll的电流Iu和L2的电流、上升,t4时刻L到设定值,开关管S4关断。
[0074] 重复步骤Bl〜B4。
[0075] C)电源处于负半周时,开关管Sl和开关管S2为主开关管,此时占空比小于50% 时的工作流程与电源处于正半周时占空比小于50%时的工作流程类似,此处不再赘述。
[0076] D)电源处于负半周时,开关管Sl和开关管S2为主开关管,此时占空比大于50% 时的工作流程与电源处于正半周时占空比大于50%时的工作流程类似,此处不再赘述。
[0077] 从上可知,本实施例中电源转换电路的两个第二桥臂单元可以交错并联工作,因 此两个第二桥臂单元所包括的电感也能够交错并联工作,因此电感一直处在工作状态,使 电感得到了充分的利用,提高了电感的利用率。并且第三桥臂单元包括的两个二极管使电 源转换电路的前级正反都有二极管箝位,能够提供EMI和雷击浪涌防护性能。
[0078] 其中,本发明实施例提供的电源转换电路可以工作在定开关频率电感不连续模 式、或工作在定频电感电流连续模式、或工作在电感电流零界连续变频工作模式。
[0079] 本发明实施例方法可以根据实际需要对各个步骤顺序进行调整。
[0080] 如图3所示,在本发明的一个实施例中,电源转换电路的实施例三还可以包括数 字信号处理器(DSP digital Signal Processing) 307,用于对第二桥臂单元302中的开关 管Sl和开关管S3的工作进行控制,以及对第二桥臂单元303中的开关管S2和开关管S4 的工作进行控制。
[0081] 可以理解的是,本发明实施例提供的电源转换电路可以具有三个或更多个第二桥 臂单元,图4描述了本发明实施例提供的电源转换电路实施例四的结构,包括第一桥臂单 元401、第二桥臂单元组402、第三桥臂单元403和电容404 ;其中:
[0082] 其中,第二桥臂单元组402包括η个第二桥臂单元,该η个第二桥臂单元并联连 接;
[0083] 第一桥臂单元401的上端和上述η个第二桥臂单元的上端和第三桥臂单元403的 上端与电容404的第一端口连接,第一桥臂单元301的下端和上述η个第二桥臂单元的下 端和第三桥臂单元403的下端与电容404的第二端口连接。
[0084] 第一桥臂单元301包括二极管D2和二极管D4,二极管D2和二极管D4同向串联连 接,二极管D2和二极管D4的连接处用于与电源405的第一端口连接。
[0085] 在本发明的一个实施例中,第一桥臂单元401包括的二极管D2和二极管D4也可 以替换成两个开关管,该实施例中,第一桥臂单元401包括的两个开关管也同向串联连接, 该两个开关管的连接处也用于与电源405的第一端口连接。
[0086] 第二桥臂单元组中第1个第二桥臂单元包括开关管Sl和开关管S3,电感Ll ;开 关管Sl和开关管S3同向串联连接,电感Ll的第一端口连在开关管Sl和开关管S3的连接 处,电感Ll的第二端口用于与电源405的第二端口连接。其中,开关管Sl和开关管S3可 以为Mosfet开关管、或IGBT开关管等。
[0087] 第二桥臂单元组中第2个第二桥臂单元包括开关管S2和开关管S4,电感L2 ;开 关管S2和开关管S4同向串联连接,电感L2的第一端口连在开关管S2和开关管S4的连接 处,电感L2的第二端口用于与电源405的第二端口连接。其中,开关管S2和开关管S4可 以为Mosfet开关管、或IGBT开关管等。
[0088] 第二桥臂单元组中第η个第二桥臂单元包括开关管Sn和开关管Sn+Ι,电感Ln ;开关管Sn和开关管Sn+Ι同向串联连接,电感Ln的第一端口连在开关管Sn和开关管Sn+1 的连接处,电感Ln的第二端口用于与电源405的第二端口连接。其中,开关管Sn和开关管 Sn+Ι可以为Mosfet开关管、或IGBT开关管等。
[0089] 电感Li、L2.....Ln的第二端口用于与电源405的第二端口连接,即电感Li、
L2、. . .、Ln的第二端口连接在一起,接成Interleave方式。
[0090] 第三桥臂单元403包括二极管Dl和二极管D3,二极管Dl和二极管D3同向串联连 接,二极管Dl和二极管D3的连接处用于与电源405的第二端口连接。
[0091] 从上可知,本实施例中电源转换电路的η个第二桥臂单元可以交错并联工作,因 此η个第二桥臂单元所包括的电感也能够交错并联工作,因此电感一直处在工作状态,使 电感得到了充分的利用,提高了电感的利用率。并且第三桥臂单元包括的两个二极管使电 源转换电路的前级正反都有二极管箝位,能够提供EMI和雷击浪涌防护性能。
[0092] 上面描述了电源转换电路具有两个第二桥臂单元时的工作流程,电源转换电路具 有三个或更多个第二桥臂单元时的工作流程与电源转换电路具有两个第二桥臂单元时的 工作流程类似,此处不再赘述。电源转换电路具有的第二桥臂单元的数量越多,电感的电流 对后级电路输出越连续,纹波越小,能够转换的电源功率越大。
[0093] 本发明实施例还提供了使用了本发明实施例提供的电源转换电路的设备,本发明 实施例提供的设备可以是整流器,图5描述了整流器实施例的结构,包括:本发明实施例提 供的电源转换电路501以及控制电路502,控制电路502用于对电源转换电路501的工作进 行控制。
[0094] 进一步,本发明实施例还提供了包括本发明实施例提供的电源转换电路的电源, 该电源用于将交流转换为直流。图6描述了电源实施例一的结构,包括:本发明实施例提供 的电源转换电路601和控制电路602,控制电路602用于对电源转换电路601的工作进行控 制。
[0095] 图7描述了电源实施例二的结构,包括:本发明实施例提供的电源转换电路701, 谐振(LLC)电路 702,同步整流(Synchronous Rectifier)电路 703。
[0096] 其中,电源转换电路701包括:第一桥臂单元、并联连接的两个第二桥臂单元、第 三桥臂单元和电容;其中:
[0097] 第一桥臂单元的上端和第二桥臂单元的上端和第三桥臂单元的上端与电容的第 一端口连接,第一桥臂单元的下端和第二桥臂单元的下端和第三桥臂单元的下端与电容的 第二端口连接。
[0098] 第一桥臂单元包括二极管D2和二极管D4,二极管D2和二极管D4同向串联连接, 二极管D2和二极管D4的连接处用于与电源704的第一端口连接。
[0099] 在本发明的一个实施例中,第一桥臂单元包括的二极管D2和二极管D4也可以替 换成两个开关管,该实施例中,第一桥臂单元包括的两个开关管也同向串联连接,该两个开 关管的连接处也用于与电源704的第一端口连接。
[0100] 第1个第二桥臂单元包括开关管Sl和开关管S3,电感Ll ;开关管Sl和开关管S3 同向串联连接,电感Ll的第一端口连在开关管Sl和开关管S3的连接处,电感Ll的第二端 口用于与电源704的第二端口连接。其中,开关管Sl和开关管S3可以为Mosfet开关管、 或IGBT开关管等。[0101] 第2个第二桥臂单元包括开关管S2和开关管S4,电感L2 ;开关管S2和开关管S4 同向串联连接,电感L2的第一端口连在开关管S2和开关管S4的连接处,电感L2的第二端 口用于与电源704的第二端口连接。其中,开关管S2和开关管S4可以为Mosfet开关管、 或IGBT开关管等。
[0102] 电感Ll的第二端口和电感L2的第二端口用于与电源704的第二端口连接,即电 感Ll的第二端口和电感L2的第二端口连接在一起,接成Interleave方式。
[0103] 第三桥臂单元包括二极管Dl和二极管D3,二极管Dl和二极管D3同向串联连接, 二极管Dl和二极管D3的连接处用于与电源404的第二端口连接。
[0104] LLC电路702包括的第一个直流-直流(dc-dc)开关Sdcl与电源转换电路701 中电容的第一端口连接,第二个dc-dc开关Sdc2与电源转换电路701中电容的第二端口连 接,第一个dc-dc开关Sdcl与第二个dc-dc开关Sdc2串联连接。dc-dc电感Lr的第一端 口与第一个dc-dc开关Sdcl和第二个dc-dc开关Sdc2的连接处连接,dc-dc电感Lr的第 二端口与变压器Tdc的第一个输入端连接,dc-dc电容Cr的第一端口与电源转换电路701 中电容的第二端口连接,dc-dc电容Cr的第二端口与变压器Tdc的第二个输入端连接。
[0105] 同步整流电路703包括的第1个同步整流开关Srl连接到LLC电路702中变压器 Tdc的第一个输出端和输出负端Odcn ;第二个同步整流Sr2开关连接到LLC电路702中变 压器Tdc的第二个输出端和输出负端Odcn ;LLC电路702中变压器Tdc的第三个输出端连 接到输出正端Odcp ;输出滤波电容Co连接到输出正端Odcp和输出负端Odcn。
[0106] 从上可知,本实施例中电源转换电路的两个第二桥臂单元可以交错并联工作,因 此两个第二桥臂单元所包括的电感也能够交错并联工作,因此电感一直处在工作状态,使 电感得到了充分的利用,提高了电感的利用率。并且第三桥臂单元包括的两个二极管使电 源转换电路的前级正反都有二极管箝位,能够提供EMI和雷击浪涌防护性能。
[0107] 其中,需要说明的是,本发明实施例中“连接处”可以指的是连接至少两个器件之 间的一部分或全部介质。
[0108] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以 通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质 中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁 碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory, RAM)等。
[0109] 以上对本发明实施例所提供的电源转换电路及设备、功率因数矫正电路交错控制 方法进行了详细介绍,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其思想;同时, 对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改 变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (14)

  1. 一种电源转换电路,其特征在于,包括第一桥臂单元、第二桥臂单元和电容;所述第一桥臂单元的上端和所述第二桥臂单元的上端与所述电容的第一端口连接,所述第一桥臂单元的下端和所述第二桥臂单元的下端与所述电容的第二端口连接;所述第一桥臂单元包括两个二极管,该两个二极管同向串联连接,该两个二极管的连接处用于与电源的第一端口连接;所述第二桥臂单元包括两个开关管和一个电感,所述第二桥臂单元包括的两个开关管同向串联连接,所述电感的第一端口连在所述第二桥臂单元包括的两个开关管的连接处,所述电感的第二端口用于与所述电源的第二端口连接。
  2. 2.如权利要求1所述的电源转换电路,其特征在于,还包括第三桥臂单元,所述第三桥 臂单元的上端与所述电容的第一端口连接,所述第三桥臂单元的下端与所述电容的第二端 口连接;所述第三桥臂单元包括两个二极管,所述第三桥臂单元包括的两个二极管同向串联连 接,所述第三桥臂单元包括的两个二极管的连接处用于与所述电源的第二端口连接。
  3. 3.如权利要求1所述的电源转换电路,其特征在于,所述第二桥臂单元为至少两个,所 述至少两个第二桥臂单元并联连接。
  4. 4.如权利要求1所述的电源转换电路,其特征在于,所述第二桥臂单元包括的开关管 为金属氧化物半导体场效应管或绝缘栅双极晶体管。
  5. 5. 一种电源转换电路,其特征在于,包括第一桥臂单元、第二桥臂单元和电容;所述第一桥臂单元的上端和所述第二桥臂单元的上端与所述电容的第一端口连接,所 述第一桥臂单元的下端和所述第二桥臂单元的下端与电容的第二端口连接;所述第一桥臂单元包括两个开关管,该两个开关管同向串联连接,该两个开关管的连 接处用于与电源的第一端口连接;所述第二桥臂单元包括两个开关管和一个电感,所述第二桥臂单元中的两个开关管同 向串联连接,所述电感的第一端口连在所述第二桥臂单元包括的两个开关管的连接处,所 述电感的第二端口用于与所述电源的第二端口连接。
  6. 6.如权利要求5所述的电源转换电路,其特征在于,还包括第三桥臂单元,所述第三桥 臂单元的上端与所述电容的第一端口连接,所述第三桥臂单元的下端与所述电容的第二端 口连接;所述第三桥臂单元包括两个二极管,所述第三桥臂单元中的两个二极管同向串联连 接,所述第三桥臂单元包括的两个二极管的连接处用于与所述电源的第二端口连接。
  7. 7.如权利要求5所述的电源转换电路,其特征在于,所述第二桥臂单元为至少两个,所 述至少两个第二桥臂单元并联连接。
  8. 8.如权利要求5所述的电源转换电路,其特征在于,所述第二桥臂单元包括的开关管 为金属氧化物半导体场效应管或绝缘栅双极晶体管。
  9. 9. 一种整流器,其特征在于,包括如权利要求1至8任一所述的电源转换电路。
  10. 10. 一种电源,其特征在于,包括如权利要求1至8任一所述的电源转换电路。
  11. 11. 一种功率因数矫正电路交错控制方法,应用在如权利要求1至8任一所述的电源 转换电路中,所述电源转换电路包括至少两个第二桥臂单元,其特征在于:交错开通所述至 少两个第二桥臂单元中的开关管,使所述至少两个第二桥臂单元以任意相位差交错并联工作。
  12. 12.如权利要求11所述的功率因数矫正电路交错控制方法,其特征在于,所述交错开 通所述至少两个桥臂单元中的开关管包括:根据所述电源转换电路中电源处在正半周、或负半周、或占空比交错开通所述至少两 个第二桥臂单元中的开关管。
  13. 13.如权利要求11或12所述的功率因数矫正电路交错控制方法,其特征在于,所述第 二桥臂单元中的一个开关管开通时,该第二桥臂单元中的另一个开关管作为电感电流续流 开关管。
  14. 14.如权利要求11或12所述的功率因数矫正电路交错控制方法,其特征在于,所述电 源转换电路工作在定开关频率电感不连续模式、或工作在定频电感电流连续模式、或工作 在电感电流零界连续变频工作模式。
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