CN2363420Y - 一种交流－直流－交流电源装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及将交流输入变直流,又将直流变换成交流的电源装置。它包括整流器、滤波器,由开关器件和续流二极管构成的逆变器,其中用于开通和关断逆变器中开关器件的软开关电路包括电感、电容、辅助开关和二极管,其辅助开关分别与二极管并联后的其中一端与逆变器上、下桥臂接点相连,另一端经电容与电感相连,电感的另一端接逆变器上桥臂续流二极管负极或下桥臂续流二极管正极。该电源装置比现有电源装置所用元件少,结构简单,成本低,工作效率高。
Description
本实用新型涉及将交流输入变直流，又将直流变换成交流输出的电源装置。
交流——直流——交流电源装置具有整流器、滤波器和逆变器，输入该电源装置的交流电经整流、滤波成为平滑的直流电压，又经逆变器变换成交流电供给负载。目前的电源装置中实现开通和关断逆变器中开关器件的软开关电路有二种，一种是含电阻的无源缓冲电路，其能量损耗大，工作时能量消耗在电阻上成为热能，致使电源装置工作效率下降；另一种是谐振式开关电路，它采用的元器件数量多、线路复杂，使电源装置成本增加。
鉴于上述，本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低，有利于提高电源装置工作效率的交流——直流——交流电源装置。
本实用新型的交流——直流——交流电源装置包括整流器、滤波器，具有开关器件和续流二极管构成的逆变器，其特征在于实现开通和关断逆变器中开关器件的软开关电路包括电感、电容、数量与逆变器上桥臂数量相同的辅助开关和二极管，辅助开关分别与二极管相并联的其中一端和逆变器上、下桥臂的接点相连，另一端经电容与电感相连，电感的另一端与逆变器上桥臂续流二极管的负极相连，或者与逆变器下桥臂续流二极管的正极相连。工作时，逆变器上、下桥臂中的其中一个桥臂的开关器件和辅助开关器件在软开关电路缓冲电感，电容元件作用下开通，以零电流方式关断，另一桥臂的开关器件在缓冲元件作用下开通和关断。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
图1是本实用新型电源装置一种构成实例
图2是电源装置中用于实现开通和关断逆变器中开关器件的软开关电路另一实例
参照图1，输入电源装置的交流电由二极管D或晶闸管Q或全控器件T组成的整流器1整流成直流后，经由电感L0、电容C0滤波成为平滑直流电压输入逆变器。此例中，逆变器是由开关器件T1～T4和续流二极管D1～D4构成的单相全桥逆变器，实现开通和关断逆变器中开关器件的软开关电路包括电感Ls、电容Cs、与逆变器上桥臂数量相同的辅助开关和二极管，即二个辅助开关T5、T6和二个二极管D5、D6，辅助开关T5、T6分别与二极管D5、D6相并联的其中一端和逆变器上、下桥臂的接点相连，另一端经电容Cs与电感Ls相连，图示实例，该电感Ls的另一端与逆变器上桥臂续流二极管D1、D3的负极相连，或者也可以如图2所示，将电感Ls的另一端与逆变器下桥臂续流二极管D2、D4的正极相连。辅助开关T5、T6可以是功率晶体管，也可以是场效应晶体管或绝缘门极晶体管或任何可控元件。逆变器输出的交流电供给负载2。
逆变器在将直流变换成交流时，当开关T1、T4开通，则T3、T2关断；当T3、T2开通，则T1、T4关断。以软开关电路实现开通和关断开关器件T1、T4为例。
T1、T4开通过程：
初始状态二极管D2、D3通以负载电流，然后开关器件T1、T4触发导通，T1、T4电流线性增加，电流的上升率由电感Ls控制，二极管D3、D2电流同时线性下降。当T1、T4承担全部电流时，开通过程完成。
T1、T4关断过程：
初始T1、T4处于导通状态，负载电流全部流过T1和T4。这时先使辅助开关T5触发导通，电容Cs放电，将T1电流移到T5，当T1电流下降到零时，T1实现零电流关断。当T5导通全部负载电流时，电容Cs充电到电源电压，接着二极管D2导通，T5电流全部转移到D2，T5实现零电流关断。然后T4关断，负载电流开始流过二极管D6，电容Cs作为缓冲电容工作。随后，开关器件T3、T2开通，电容Cs放电，电流从D6转移到D3，当D3、D2承担全部负载电流后，T1、T4关断过程完成。开关器件T3、T2的开通和关断过程和T1、T4开通和关断过程相同，仅仅是T6取代了T5。
本实用新型的电源装置因用于实现开通和关断逆变器中开关器件的软开关电路比现有电源装置中的软开关电路采用元件少，结构简单，故成本低，且电路中无能量损耗元件，有利于提高电源装置的工作效率。
Claims (1)
1.一种交流——直流——交流电源装置，包括整流器、滤波器、具有开关器件[T1～T4]和续流二极管[D1～D4]构成的逆变器，其特征在于实现开通和关断逆变器中开关器件[T1～T4]的软开关电路包括电感[Ls]、电容[Cs]、数量与逆变器上桥臂数量相同的辅助开关[T5]、[T6]和二极管[D5]、[D6]，辅助开关[T5]、[T6]分别与二极管[D5]、[D6]相并联的其中一端和逆变器上、下桥臂的接点相连，另一端经电容[Cs]与电感[Ls]相连，电感[Ls]的另一端与逆变器上桥臂续流二极管[D1]、[D3]的负极相连，或者与逆变器下桥臂续流二极管[D2]、[D4]的正极相连。
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| CN 99203189 Expired - Fee Related CN2363420Y (zh) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | 一种交流－直流－交流电源装置 |
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1999
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