[发明专利]单相高功因交流转直流电路及其控制方法

权利要求书

1.一种单相高功因交流转直流电路，其特征在于，包括第一整流电路、谐振式直流至直流转换器、同步升压式转换器、同步降压式转换器和控制器；

所述第一整流电路的输入端连接交流电源，所述第一整流电路的输出端连接所述谐振式直流至直流转换器的输入端，所述谐振式直流至直流转换器的输出端连接所述同步升压式转换器的输入端，所述同步升压式转换器的输出端连接所述同步降压式转换器的输入端，所述同步降压式转换器的输出端连接负载；

所述控制器包括第一驱动电路、第二驱动电路和第三驱动电路；

第一驱动电路输出预设占空比的控制信号至所述谐振式直流至直流转换器，控制所述谐振式直流至直流转换器开启或关闭；

第二驱动电路根据所述同步升压式转换器的输出电压、第一预设输出电压参考值、所述谐振式直流至直流转换器的输入电压和所述谐振式直流至直流转换器的输出电流，控制所述同步升压式转换器开启或关闭；其中，所述第二驱动电路包括：

第一电压误差放大器，用于根据第一感测电压和所述第一预设输出电压参考值得到调整信号，所述第一感测电压根据所述同步升压式转换器的输出电压和预设电压感测比例确定；

第一电流误差放大器，用于根据电流命令和第一感测电流得到第一控制电压，所述电流命令根据所述调整信号和第二感测电压确定，所述第一感测电流根据所述谐振式直流至直流转换器的输出电流和预设电流感测比例确定，所述第二感测电压根据所述谐振式直流至直流转换器的输入电压和所述预设电压感测比例确定；

第一PWM，用于根据所述第一控制电压控制所述同步升压式转换器开启或关闭；

第三驱动电路根据所述同步降压式转换器的输出电压、第二预设输出电压参考值和所述同步降压式转换器的输出电流，控制所述同步降压式转换器开启或关闭。

2.根据权利要求1所述的单相高功因交流转直流电路，其特征在于，所述第三驱动电路包括：

第二电压误差放大器，用于根据第三感测电压和所述第二预设输出电压参考值得到电感电流命令，所述第三感测电压根据所述同步降压式转换器的输出电压和所述预设电压感测比例确定；

第二电流误差放大器，用于根据所述电感电流命令和第二感测电流得到第二控制电压，所述第二感测电流根据所述同步降压式转换器的输出电流和所述预设电流感测比例确定；

第二PWM，用于根据所述第二控制电压控制所述同步降压式转换器开启或关闭。

3.根据权利要求1所述的单相高功因交流转直流电路，其特征在于，所述谐振式直流至直流转换器包括：

变压器，所述变压器包括初级侧和次级侧；

第一级电路，所述第一级电路的输入端连接交流电源，所述第一级电路的输出端连接所述初级侧，所述第一级电路包括并联的第一支路和第二支路，所述第一支路包括依次串联的第一开关管和第二开关管，所述第二支路包括依次串联的第一电容和第二电容，所述初级侧的第一连接点设置在所述第一开关管和所述第二开关管之间，所述初级侧的第二连接点设置在所述第一电容和所述第二电容之间；

第二级电路，所述第二级电路的输入端连接所述次级侧，所述第二级电路的输出端连接所述同步升压式转换器的输入端，第二级电路包括第二整流电路，所述第二整流电路的输入端连接所述次级侧，所述第二整流电路的第一输出端连接所述同步升压式转换器的输入端，所述第二整流电路的第二输出端接地。

4.根据权利要求1所述的单相高功因交流转直流电路，其特征在于，所述同步升压式转换器包括第一电感、第三支路和第三电容，所述第三支路的一端分别连接所述第三电容的一端和所述同步降压式转换器的输入端，所述第三支路的另一端和所述第三电容的另一端接地，所述第三支路包括依次串联的第三开关管和第四开关管，所述第一电感的一端连接所述谐振式直流至直流转换器的输出端，所述第一电感的另一端连接在所述第三开关管和所述第四开关管之间。