[发明专利]全波电容耦合输入交直流变换方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种全波电容耦合输入交直流变换方法。

背景技术

在市电输入系统中，如果输入交流电压经全波整流桥输出直流脉动电压波形，经一滤波电容输出一直流电压叠加两倍输入交流频率的纹波电压。该纹波电压的大小是由滤波电容值的大小决定的。

在一些市电输出的交流直流变换的应用中，经常会希望其输入有相当大的纹波，而其输出的纹波尽可能低。输入的纹波大是为了使由该变换器所构成的系统工作正常，而输出的纹波是为了使该变换器构成的系统效率尽可能高。

因此，需要对现有技术进行改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够使输入纹波电压足够大、而输出电压的纹波足够小的全波电容耦合输入交直流变换方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种全波电容耦合输入交直流变换方法：

通过全波电容耦合输入交直流变换电路将市电AC的交流电压倍压整流为直流电压的同时，通过输出电容C保留输入纹波电压，并降低输出电压的纹波；

所述全波电容耦合输入交直流变换电路包括全波倍压电路，输出电容C和负载支路，其中全波倍压电路与市电AC相连，输出电容C和负载支路分别与全波倍压电路相并联。

作为本发明的全波电容耦合输入交直流变换方法的改进：

由全波倍压电路、输出电容C和负载支路构成全波输入电容耦合整流电路(全波电容耦合输入交直流变换电路)，全波倍压电路用于将市电AC的交流电压倍压整流为带纹波电压的直流电压；输出电容C用于保留输入纹波电压，降低输出纹波电压。

作为本发明的全波电容耦合输入交直流变换方法的进一步改进：

所述全波倍压电路包括整流二极管D1、整流二极管D2、电容C1和电容C2，其中整流二极管D1的正极与整流二极管D2的负极均与市电AC的L端相连，整流二极管D1的负极通过电容C1与市电AC的N端相连，整流二极管D2的正极通过电容C2与与市电AC的N端相连；

所述整流二极管D1的负极分别通过输出电容C和负载支路与整流二极管D2的正极相连。

作为本发明的全波电容耦合输入交直流变换方法的进一步改进，包括以下步骤：

电容C1充电：市电AC输入交流电压对应正半周时，输入交流电压通过整流二极管D1对电容C1充电，直至电容C1上电压接近输入交流电压最大值；此时电容C2和输出电容C构成一回路，电容C2与输出电容C发生电荷分配，电容C2电压阶跃下跳，输出电容C电压上升；

电容C2充电：市电AC输入交流电压对应负半周时，输入交流电压通过整流二极管D2对电容C2充电，直至电容C2上电压接近输入交流电压最大值；此时电容C1和输出电容C构成一回路，电容C1与输出电容C发生电荷分配，电容C1电压阶跃下跳，输出电容C电压上升；

剩余时间(除了电容C1和电容C2充电时间以外的时间)电容C1，电容C2和输出电容C一起对输出负载Io供电。

作为本发明的全波电容耦合输入交直流变换方法的进一步改进：

电容C1与电容C2在与输出电容C发生电荷分配时的电压阶跃下跳，实现了在下一周期市电重新对电容C1与电容C2进行充电时能够有足够的电压差(纹波)；电容C1和电容C2的阶跃下跳电压大小分别由电容C1和电容C2的电容值与输出电容C的电容值的大小决定，随着输出电容C电容值的增加，电容C1和电容C2的阶跃下跳电压增加，而输出电容C上的阶跃上跳电压减小(即，输出纹波减小)。

与现有技术相比，本发明具有如下技术优势：

本发明能够使输入纹波电压足够大，令所构成的系统能够可靠的工作；同时令输出电压的纹波足够小，提高所构成系统的效率。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1为本发明的实现原理图(全波电容耦合输入交直流变换电路示意图)；

图2为图1的电路仿真波形图；图2中上图为整流二极管D1的电流波形图、中图为电容C1的电压波形图，下图为输出电容C的电压波形图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。