[发明专利]一种基于PFC正激全桥的智能型正弦波电压转换电路

说明书

技术领域

本发明涉及电压转换电路，尤其涉及一种基于PFC正激全桥的智能型正弦波电压转换电路。

背景技术

现有技术中，由AC转AC的智能升降压转换装置又被称为旅行插排，该装置中，正弦波电压转换电路是其关键电路，是一种能实现AC-AC变换的电路，可以在AC-AC变换中实现升降压并稳定电压与频率的功能。然而目前的AC-AC便隽式设备市场大多数为非隔离型的拓扑电路，且PF值低、输出电压质量低、安全可靠性差。实际应用中，由于电压转换过程中存在开关管的高速切换，使得电路的输出侧会存在一定的高频脉冲信号，进而影响输出电压的质量，因而难以满足转换要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种可提高电压转换装置的PF值、可提高输出电压质量，并且能够滤除输出侧的高频脉冲，进而为负载提供优质工频正弦交流电的正弦波电压转换电路。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种基于PFC正激全桥的智能型正弦波电压转换电路，其包括有：一输入单元，用于输出直流电压；一PFC升压单元，连接于输入单元的输出端，用于对输入单元的输出电压进行升压转换；一隔离型双管正激变换器，包括有第一开关管、第二开关管、第一续流二极管、第二续流二极管、第二整流二极管、变压器、第二滤波电感和第一电解电容，所述第一开关管的漏极连接于PFC升压单元的输出端，所述第一开关管的源极连接于变压器原边绕组的第一端，所述变压器原边绕组的第二端连接于第二开关管的漏极，所述第二开关管的源极接前端地，所述第一开关管的栅极和第二开关管的栅极用于接入相同的PWM信号，所述第一续流二极管的阴极连接于第一开关管的漏极，所述第一续流二极管的阳极连接于变压器原边绕组的第二端，所述第二续流二极管的阴极连接于变压器原边绕组的第一端，所述第二续流二极管的阳极接前端地，所述变压器副边绕组的第一端连接于第二整流二极管的阳极，所述变压器副边绕组的第二端接后端地，所述第二整流二极管的阴极连接于第二滤波电感的前端，所述第二滤波电感的后端连接第一电解电容的正极，所述第一电解电容的负极连接后端地，所述第二滤波电感的后端作为隔离型双管正激变换器的输出端；一逆变倒相单元，连接于隔离型双管正激变换器的输出端，所述逆变倒相单元用于对隔离型双管正激变换器的输出电压进行逆变转换后输出交流电，所述逆变倒相单元的输出端连接有第一滤波电感的前端，所述第一滤波电感的后端连接负载，所述第一滤波电感用于滤除所述交流电的高频脉冲，并为负载提供工频正弦交流电。

优选地，所述PFC升压单元包括有升压电感、第三开关管、第一整流二极管和第二电解电容，所述升压电感的前端连接于输入单元的输出端，所述升压电感的后端连接于第三开关管的漏极，所述第三开关管的源极接前端地，所述第三开关管的栅极用于接入一路PWM控制信号，所述第三开关管的漏极连接第一整流二极管的阳极，所述第一整流二极管的阴极作为PFC升压单元的输出端，且该第一整流二极管的阴极连接第二电解电容的正极，第二电解电容的负极接前端地。

优选地，所述PFC升压单元还包括有第一驱动电阻、第二驱动电阻和驱动二极管，所述第三开关管的栅极连接于驱动二极管的阳极，所述第一驱动电阻并联于驱动二极管的两端，所述驱动二极管的阴极用于接入PWM控制信号，所述驱动二极管的阳极通过第二驱动电阻连接于前端地。

优选地，所述隔离型双管正激变换器还包括有一第三整流二极管，所述第三整流二极管的阴极连接于变压器副边绕组的第一端，所述第三整流二极管的阳极连接于变压器副边绕组的第二端。

优选地，还包括有一MCU控制单元，所述第一开关管的栅极、第二开关管的栅极和第三开关管的栅极分别连接于MCU控制单元，所述MCU控制单元用于分别输出PWM信号至第一开关管、第二开关管和第三开关管，以控制第一开关管、第二开关管和第三开关管通断状态。

优选地，所述MCU控制单元包括有单片机及其外围电路。

优选地，还包括有一交流采样单元，所述交流采样单元连接于输入单元的输入端与MCU控制单元之间，所述交流采样单元用于采集输入单元交流侧的电压并反馈至MCU控制单元。

优选地，所述交流采样单元包括有运放，所述运放的两个输入端分别通过限流电阻而连接于输入单元的输入端，所述运放的输出端连接于MCU控制单元。

优选地，所述第三开关管的源极与前端地之间连接有第一采样电阻，所述第三开关管的源极连接于MCU控制单元，藉由所述第一采样电阻而令MCU控制单元采集第三开关管源极的电信号。