[发明专利]低谐度高效率的交流整流系统

说明书

本发明公开了一种低谐度高效率的交流整流系统，主要结构包括一两端分别具有一正半周输出端及一负半周输出端的交流电源、一分别与正半周输出端及负半周输出端串联的第一整流模组及第二整流模组、一分别与两整流模组并联的第一谐振单元及第二谐振单元、一分别连接两整流模组的稳压模组与负载元件、及一设于该稳压模组输出端的分流模组。借上述电路结构，改变电流路径，使电流通过分流模组重复流向整流模组，减少变压整流动作所需的二极管数量，也减少热源的产生，同时利用谐振单元取代滤波器的使用、提高转换效率。

技术领域

本发明涉及交流整流系统技术领域，尤指一种低谐度高效率的交流整流系统。

背景技术

现在对各种电子设备和其它高功率系统，特别是行动装置的充电方面，存在显著的需求，这种需要造成使用感应谐振耦合的无线电能传输(Wireless power transfer，WPT)在近年来越来越流行，目前WPT工作在千赫兹功率水平的系统设计和应用方面取得重大进展，同时，对于中功率和低功率应用，进一步增加诸如几兆赫的电压频率，带来更大的空间自由度，即更长的传输距离和更高的对耦合线圈未对准的容限，并且期望用于构建更紧凑和更轻的WPT系统。

目前常见的电路配置，如图1所示，为习用交流整流电路的电路分布图，是一种E类全波电流驱动整流器在兆赫级WPT系统中的应用。由正弦输入电压和电流的这种整流器，希望有低谐波含量和高效率整流的效益。然而，在此电路配置中，正半周及负半周的路径上分别具有两个二极管，故在电流经过这四个二极管时便会产生热量，若因EMI影响附近其它邻件，则发热问题更显著，且此模式的讯号接收效率不甚理想。

然上述交流整流电路的电路配置，确实存在下列问题与缺失尚待改进：

一、必须使用较多的二极管，而容易产生较多的热量。

二、使用元件较多，使整体体积无法缩小。

三、AC转换DC的效率不佳。

四、容易因EMI问题影响，导致发热问题更严重。

所以，要如何解决上述习用的问题与缺失，即为本发明的申请人与从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善之方向所在。

故，本发明的申请人有鉴于上述缺失，乃搜集相关资料，经由多方评估及考虑，并以从事于此行业累积的多年经验，经由不断试作及修改，终设计出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、电子元件用量较少、不易发热且提升转换效率的低谐度高效率的交流整流系统。

基于此，本发明主要采用下列技术手段，来实现上述目的。

一种低谐度高效率的交流整流系统，包含：一交流电源，该交流电源两端分别具有一正半周输出端及一负半周输出端；一与该正半周输出端串联的第一整流模组；一与该第一整流模组并联的第一谐振单元；一与该负半周输出端串联的第二整流模组；一与该第二整流模组并联的第二谐振单元；一分别连接该第一整流模组及该第二整流模组的稳压模组；一与该稳压模组并联的负载元件；一设于该负载元件一侧的接地部；及一设于该稳压模组输出端的分流模组，该分流模组包含一连接该正半周输出端与该第一整流模组的第一分流部、及一连接该负半周输出端与该第二整流模组的第二分流部。

进一步，该稳压模组包含至少一稳压电容。

进一步，该负载元件包含至少一电阻元件。

进一步，该第一谐振单元及该第二谐振单元为电容(Capacitance)。

进一步，该第一分流部及该第二分流部为电感(Inductance)。