[发明专利]串联式交流稳压器

权利要求书

1.一种串联式交流稳压器，其特征在于，包括：

功率处理模块，用于产生与电网输入电压同相或反相的输出电压；

求和电路，接收功率处理模块的输出电压Us2，并与电网输入电压Us1进行求和输出稳压器输出电压Uo；

控制模块，用于对电网输入电压Us1和稳压器输出电压Uo进行采样并控制功率处理模块的输出电压Us2的大小和相位，当电网输入电压Us1低于设定的稳压器输出电压Uo时, 控制功率处理模块输出电压Us2和电网输入电压Us1同频同相且电压波形相似, 稳压器输出电压Uo= Us1+Us2; 当电网输入电压Us1高于设定的稳压器输出电压Uo时, 控制功率处理模块输出电压Us2和电网输入电压Us1同频反相且电压波形相似, 稳压器输出电压Uo= Us1-Us2；

所述功率处理模块和控制模块均与电网输入端连接。

2.根据权利要求1所述的串联式交流稳压器，其特征在于：在电网输入端以及功率处理模块的输入端均串联一EMI滤波器。

3.根据权利要求1所述的串联式交流稳压器，其特征在于：所述功率处理模块的输出端和求和电路间串联LC滤波电路。

4.根据权利要求1或2或3所述的串联式交流稳压器，其特征在于：所述功率处理模块由高频变压器和第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4组成，其中，所述高频变压器的初级和次级为推挽式拓扑结构，第一开关S1和第二开关S2分别串联在高频变压器初级的两个绕组上，第三开关S3和第四开关S4分别串联在高频变压器次级的两个绕组上。

5.根据权利要求4所述的串联式交流稳压器，其特征在于：所述开关S1、S2、S3、S4均由两个N沟道增强型MOS管串联而成。

6.根据权利要求4所述的串联式交流稳压器，其特征在于：所述控制模块包括：

供电电源模块；

电压比较模块，用于对电网输入电压Us1与预设稳压器输出电压Uo进行比较后输出控制信号S5，当预设稳压器输出电压Uo比电网输入电压Us1高时，控制信号S5输出高电平；当预设稳压器输出电压Uo比电网输入电压Us1低时，控制信号S5输出低电平；

PWM波发生单元，用于产生两路相位相差180度的第一PWM波和第二PWM波并经驱动电路后分别连接至第一开关和第二开关；

功率处理模块输出电压Us2的输出极性控制模块，用于对第一开关S1的开关信号、第二开关S2的开关信号和控制信号S5进行逻辑处理输出控制信号第三PWM波和第四PWM波并经驱动电路后分别连接第三开关S3和第四开关S4。

7.根据权利要求6所述的串联式交流稳压器，其特征在于：所述电压比较模块为电压比较器。

8.根据权利要求6所述的串联式交流稳压器，其特征在于：所述PWM波发生单元包括误差放大器、电压比较器；所述误差放大器将基准电压Uref和输出电压Uo隔离采样后的反馈电压Ufb作差后再通过电压比较器与三角波发生器所产生的三角波进行比较后产生PWM波，再对PWM波进行移相及分相处理后与PWM波信号再进行逻辑与处理分别得到相位相差180度的第一PWM波和第二PWM波。

9.根据权利要求6所述的串联式交流稳压器，其特征在于：所述功率处理模块输出电压Us2的输出极性控制模块为逻辑运算模块，包括第一非门、第二非门、第一与门、第二与门、第三与门、第四与门、第一或门、第二或门，其中，输入电压与预设输出电压比较模块输出的控制信号S5分别接入第一非门、第二非门、第二与门、第四与门，第一开关S1的开关信号分别接入第一与门和第四与门，第一非门的输出接入第一与门，第二开关S2的开关信号分别接入第二与门和第三与门，第二非门的输出接入第三与门，第一与门和第二与门接入第一或门输出第三PWM波，第三与门和第四与门接入第二或门输出第四PWM波。