CN105591561A - 一种供电电路及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种供电电路及装置，涉及电路领域，用于在外市电处于欠压状态时，保证用电器件正常工作。所述电路包括：外市电，用电器件，转换电路及单相逆变电路；所述转换电路的输入端与所述外市电连接，输出端与所述单相逆变电路的输入端连接；所述单相逆变电路的输出端与所述用电器件连接；所述转换电路，用于将所述外市电的输出电压转换为第一直流电压；所述单相逆变电路，用于将所述第一直流电压逆变为所述用电器件的额定电压，将所述外市电的额定频率转换为所述用电器件的额定频率，并将所述用电器件的额定频率和额定电压输入至所述用电器件。

Description

一种供电电路及装置

技术领域

本发明涉及电路领域，尤其涉及一种供电电路及装置。

背景技术

随着科学技术的发展，空调已走进千家万户。通常空调分为室内机和室外机，室外机中装配有四通阀和风扇电机，其中，四通阀是对空调的制冷模式与制热模式进行切换的控制器件；风扇电机用于驱动风扇对冷凝器及一些功率器件进行散热，而若需要让四通阀及风扇电机工作，则需要给四通阀及风扇电机供电。

在现有技术中，通常将外市电通过可控开关(例如，继电器等)分别与四通阀和风扇电机连接，由于四通阀与风扇电机的额定电压均与外市电的输出电压相同，则采用外市电给四通阀和风扇电机供电可以保证四通阀及风扇电机正常工作。

但在上述实现过程中，当外界因素(例如，电网老化，过载等)导致外市电处于欠压状态时，则提供给四通阀和风扇电机的电压低于四通阀和风扇电机的额定电压，从而使得四通阀产生的磁力不足，引起切换动作失灵；使得风扇电机转速降低，也就是说，在外市电处于欠压状态时，会导致四通阀和风扇电机无法正常工作。

发明内容

本发明的实施例提供一种供电电路及装置，用于在外市电处于欠压状态时，保证用电器件正常工作。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明实施例提供一种供电电路，包括：外市电，用电器件，转换电路及单相逆变电路；所述转换电路的输入端与所述外市电连接，输出端与所述单相逆变电路的输入端连接；所述单相逆变电路的输出端与所述用电器件连接；所述转换电路，用于将所述外市电的输出电压转换为第一直流电压；所述单相逆变电路，用于将所述第一直流电压逆变为所述用电器件的额定电压，将所述外市电的额定频率转换为所述用电器件的额定频率，并将所述用电器件的额定频率和额定电压输入至所述用电器件。

可选的，所述用电器件包括四通阀，和/或交流异步电动机。

可选的，所述交流异步电动机为驱动风扇运转的电动机。

可选的，所述转换电路包括：功率因数校正PFC驱动电路。

本发明实施例提供一种供电装置，包括上述实施例所述的供电电路。

可选的，所述供电装置包括空调。

本发明实施例提供一种供电电路及装置，其中，供电电路包括：外市电，用电器件，转换电路及单相逆变电路，转换电路将外市电输出的交流电压转换为第一直流电压，并将转换得到的第一直流电压输入至单相逆变电路中，以使得单相逆变电路将第一直流电压逆变为用电器件的额定电压，再将外市电的额定频率转换为用电器件的额定频率，最终将得到的用电器件的额定频率和额定电压输入至用电器件。这样，当外界因素导致外市电处于欠压状态时，可以通过与外市电连接的转换电路将处于欠压状态的外市电进行交流-直流转换得到第一直流电压，再经单相逆变电路将第一直流电压逆变为用电器件所需的额定电压，从而使得用电器件能够获取到正常的工作电压，保证用电器件能够正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种供电电路的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种单相全桥逆变电路的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种供电电路的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种有源PFC驱动电路的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

本发明实施例提供一种供电电路，如图1所示，包括：外市电101，转换电路102，单相逆变电路103及用电器件104。

所述转换电路102的输入端与所述外市电101连接，输出端与所述单相逆变电路103的输入端连接；所述单相逆变电路103的输出端与所述用电器件104连接。

优选的，所述用电器件104的额定电压等于所述外市电101的额定电压，且所述用电器件104的额定频率等于所述外市电101的额定频率。

所述转换电路102，用于将所述外市电101的输出电压转换为第一直流电压。

所述单相逆变电路103，用于将所述第一直流电压逆变为所述用电器件104的额定电压，将所述外市电101的额定频率转换为所述用电器件的额定频率，并将所述用电器件104的额定频率和额定电压输入至所述用电器件104。

需要说明的是，所述用电器件104的额定电压也可以不等于所述外市电101的额定电压，所述用电器件104的额定频率也可以不等于所述外市电101的额定频率，只要所述单相逆变电路103能够将第一直流电压转换为所述用电器件104的额定电压，将所述外市电101的额定频率转换为所述用电器件的额定频率即可，本发明对此不作限制。

需要说明的是，单相逆变电路103可以为现有技术中的单相半桥逆变电路，也可以为现有技术中的单相全桥逆变电路，本发明对此不做限制，在本发明实施例中均以单相全桥逆变电路为例进行说明。

示例性的，如图2所示，其为本发明实施例提供的一种单相全桥逆变电路的结构示意图，包括：第一NMOS管(Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor,金属-氧化物-半导体-场效应晶体管)1031，第二NMOS管1032，第三NMOS管1033，第四NMOS管1034，第一二极管1035，第二二极管1036，第三二极管1037，第四二极管1038，第一电容1039，第一电感10310及变压器10311。且转换电路101输出的第一直流电压作为单相全桥逆变电路的电压输入端。

具体的连接方式为：第一NMOS管1031的源极与第二NMOS管1032的漏极连接；第三NMOS管1033的源极与第四NMOS管1034的漏极连接；第一NMOS管1031的漏极及第三NMOS管1033的漏极均与第一直流电压的一端连接；第二NMOS管1032的源极及第四NMOS管1034的源极均与第一直流电压的另一端连接；第一电容1039与第一直流电压并联；第一二极管1035的正极与第一NMOS管1031的源极连接；第一二极管1035的负极与第一NMOS管1031的漏极连接；第二二极管1036的正极与第二NMOS管1032的源极连接；第二二极管1036的负极与第二NMOS管1032的漏极连接；第三二极管1037的正极与第三NMOS管1033的源极连接；第三二极管1037的负极与第三NMOS管1033的漏极连接；第四二极管1038的正极与第四NMOS管1034的源极连接；第四二极管1038的负极与第四NMOS管1034的漏极连接；变压器10311的初级绕组的一端与第三NMOS管1033的源极连接，变压器10311的初级绕组的另一端与第一NMOS管1031的源极连接；第一电感10310的一端与用电器件104的一端连接；第一电感10310的另一端与变压器10311的次级绕组的一端连接；用电器件104的另一端与变压器10311的次级绕组的另一端连接。

具体的，转换电路102将输入的外市电101转换为第一直流电压，也就是说，将外市电101输入的交流电转换为第一直流电压，由于转换电路102的输出端与单相逆变电路103的输入端连接，则转换电路102将得到的第一直流电压输入至单相逆变电路103，第一直流电压作为单相逆变电路103的输入电压，以图2所示的单相全桥逆变电路为例，当单相全桥逆变电路接收到第一直流电压时，PWM控制器根据用电器件104的额定电压和额定频率，在t1时刻时向第一NMOS管1031的栅极，第二NMOS管1032的栅极，第三NMOS管1033的栅极和第四NMOS管1034的栅极发送占空比为a，频率为用电器件104的额定频率的第一脉冲信号，也就是说，PWM控制器在t1时刻时向第一NMOS管1031的栅极和第四NMOS管1034的栅极发送导通信号，同时向第二NMOS管1032的栅极和第三NMOS管1033的栅极发送断开信号，以使得第一NMOS管1031和第四NMOS管1034导通，第二NMOS管1032和第三NMOS管1033断开，则电流经过第一NMOS管1031，第一电感10310，用电器件104及第四NMOS管1034构成一个回路，则此时单相全桥逆变电路的输出电压为第一直流电压；在t2时刻时向第一NMOS管1031的栅极，第二NMOS管1032的栅极，第三NMOS管1033的栅极和第四NMOS管1034的栅极发送占空比为a，频率为用电器件104的额定频率的第二脉冲信号，也就是说，PWM控制器在t2时刻时向第一NMOS管1031的栅极和第四NMOS管1034的栅极发送断开信号，同时向第二NMOS管1032的栅极和第三NMOS管1033的栅极发送导通信号，但由于第一电感10310具有电流不能突变的特性，即电流方向不改变，从而使得第二NMOS管1032和第三NMOS管1033此时不能导通，而第二二极管1036和第三二极管1037导通续流，当流过第一电感1039的电流逐渐减小为零时，则第一NMOS管1031和第四NMOS管1034断开，第二NMOS管1032和第三NMOS管1033导通，则电流经过第二NMOS管1032，用电器件104，第一电感10310，及第三NMOS管1033构成一个回路，此时单相全桥逆变电路的输出电压为负的第一直流电压，从而实现了将第一直流电压逆变为交流电压，再经变压器10311调压后转换为用电器件104的额定电压，并将得到的用电器件104的额定电压和用电器件104的额定频率输入至用电器件104，以使得用电器件104能够正常工作。

本发明实施例提供一种供电电路，包括：外市电，用电器件，转换电路及单相逆变电路，转换电路将外市电输出的交流电压转换为第一直流电压，并将转换得到的第一直流电压输入至单相逆变电路中，以使得单相逆变电路将第一直流电压逆变为用电器件的额定电压，再将外市电的额定频率转换为用电器件的额定频率，最终将得到的用电器件的额定频率和额定电压输入至用电器件。这样，当外界因素导致外市电处于欠压状态时，可以通过与外市电连接的转换电路将处于欠压状态的外市电进行交流-直流转换得到第一直流电压，再经单相逆变电路将第一直流电压逆变为用电器件所需的额定电压，从而使得用电器件能够获取到正常的工作电压，保证用电器件能够正常工作。

优选的，用电器件104包括四通阀，和/或交流异步电动机。即用电器件104包括四通阀，或者，交流异步电动机，或者，四通阀和交流异步电动机。如图3所示，以用电器件104包括四通阀和交流异步电动机为例。

其中，交流异步电动机为驱动风扇运转的电动机。

需要说明的是，当驱动压缩机工作的电动机的额定电压等于外市电101的额定电压时，则交流异步电动机也可以为驱动压缩机动作的电动机，本发明对此不做限制。

优选的，转换电路102包括：PFC(PowerFactorCorrection，功率因数校正)驱动电路。

具体的，PFC驱动电路可以为现有技术中的有源PFC驱动电路，或者，无源PFC驱动电路，本发明对此不做限制。

示例性的，如图4所示，其为本发明实施例提供的一种有源PFC驱动电路，具体的连接方式如图4所示，在此不再赘述。

具体的工作原理为：外市电101经RV1，RV2组成的浪涌吸收电路后，通过全波整流桥VC1将外市电101输出的交流电转换为直流电，PWM控制器向开关T1发送一定占空比的脉冲信号，也就是说，PWM控制器向开关T1发送导通与断开的交替信号，当PWM控制器向开关T1发送导通信号时，开关T1导通，则输出的直流电给大电感L1充电，当向开关T1发送断开信号时，开关T1断开，此时由于大电感L1具有电流不能突变的特性，则二极管D1导通，从而将输出的直流电通过C1和C2组成的滤波电路滤波后输出至单相逆变电路103。

需要说明的是，图4中由RV1，RV2组成的浪涌吸收电路用于吸收外市电101输出的大电流；由C3和R1组成的滤波电路用于对PWM控制器输出的脉冲信号进行滤波；稳压二极管D2用于对PWM控制器输出的脉冲信号进行稳压；电阻R2用于在不外接负载(单相逆变电路103)时，吸收电容C1和C2储存的能量。

需要说明的是，转换电路102还可以为其他现有技术中的具有交流-直流变换的电路，例如转换电路102包括硅桥和电解整流电路，本发明对此不做限制。

本发明实施例提供一种供电电路，包括：外市电，用电器件，转换电路及单相逆变电路，转换电路将外市电输出的交流电压转换为第一直流电压，并将转换得到的第一直流电压输入至单相逆变电路中，以使得单相逆变电路将第一直流电压逆变为用电器件的额定电压，再将外市电的额定频率转换为用电器件的额定频率，最终将得到的用电器件的额定频率和额定电压输入至用电器件。这样，当外界因素导致外市电处于欠压状态时，可以通过与外市电连接的转换电路将处于欠压状态的外市电进行交流-直流转换得到第一直流电压，再经单相逆变电路将第一直流电压逆变为用电器件所需的额定电压，从而使得用电器件能够获取到正常的工作电压，保证用电器件能够正常工作。

本发明实施例提供一种装置，包括上述实施例所述的供电电路。

优选的，所述供电装置包括：空调。

本发明实施例提供一种供电装置，包括供电电路，其中，供电电路包括：外市电，用电器件，转换电路及单相逆变电路，转换电路将外市电输出的交流电压转换为第一直流电压，并将转换得到的第一直流电压输入至单相逆变电路中，以使得单相逆变电路将第一直流电压逆变为用电器件的额定电压，再将外市电的额定频率转换为用电器件的额定频率，最终将得到的用电器件的额定频率和额定电压输入至用电器件。这样，当外界因素导致外市电处于欠压状态时，可以通过与外市电连接的转换电路将处于欠压状态的外市电进行交流-直流转换得到第一直流电压，再经单相逆变电路将第一直流电压逆变为用电器件所需的额定电压，从而使得用电器件能够获取到正常的工作电压，保证用电器件能够正常工作。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，简称ROM)、随机存取存储器(RandomAccessMemory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种供电电路，包括：外市电及用电器件，其特征在于，还包括：转换电路及单相逆变电路；

所述转换电路的输入端与所述外市电连接，输出端与所述单相逆变电路的输入端连接；所述单相逆变电路的输出端与所述用电器件连接；

所述转换电路，用于将所述外市电的输出电压转换为第一直流电压；

所述单相逆变电路，用于将所述第一直流电压逆变为所述用电器件的额定电压，将所述外市电的额定频率转换为所述用电器件的额定频率，并将所述用电器件的额定频率和额定电压输入至所述用电器件。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述用电器件包括四通阀，和/或交流异步电动机。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述交流异步电动机为驱动风扇运转的电动机。

4.根据权利要求1)3任一项所述的电路，其特征在于，所述转换电路包括：功率因数校正PFC驱动电路。

5.一种供电装置，其特征在于，包括权利要求1)4任一项所述的供电电路。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述供电装置包括空调。