[发明专利]一种直流电源接入交流电源的复合电路

说明书

本发明公开了一种直流电源接入交流电源的复合电路及其应用，其包括：交流输入接口、直流输入接口、整流电路、降压电路及直流输出接口；交流输入接口用于接入交流电源；直流输入接口用于接入直流电源；整流电路与交流输入接口相连，用于将交流电压变换为直流电压；降压电路用于对整流电路得到的直流电压及直流输入接口接入的直流电压进行降压处理；直流输出接口用于输出降压电路得到的直流电压，为需供电负载供电。该应用包括：该复合电路应用于无线电能传输系统、分布式发电系统、交直流混合微电网。本发明的直流电源接入交流电源的复合电路及其应用，能够实现软上电以及网侧单位功率因数运行，同时具有宽范围的升压和降压调节能力。

技术领域

本发明涉及电力电子变换技术领域，特别涉及一种直流电源接入交流电源的复合电路及其应用。

背景技术

无线输电技术是一种利用无线电传输电力能量的技术，通过耦合线圈间的电磁感应传递能量，可以有效地避免有线连接带来的不便以及隐患，并且能够适应复杂环境。经过多年以来的研究，无线输电技术已经较为成熟，不仅在工业生产、航空航天以及无线感知网络等领域具有重要应用价值，在生物医疗、交通运输以及消费电子等民用领域也得到广泛的应用，为社会各界带来了诸多便利。然而目前仍然存在一些亟待解决的问题，例如传统的无线输电系统的前级电路无法实现软上电以及单位功率因数运行，在上电时会产生电流冲击，谐波电流的存在也会对导致额外的能量损耗以及污染电网。因此前级电路需要具备软上电以及单位功率因数运行的能力。

常见的无线输电前级电路有两种，第一种是由四个功率二极管构成的不控整流桥作为前级电路，如论文《Fundamental Verification of a Single-to-single PhaseDirect Power Converter for Wireless Power Transfer Systems》就提出了这种电路拓扑，该拓扑虽然具有结构简单经济实惠的优点，但是输出电压不可控并且无法实现单位功率因数运行，上电时具有较大的冲击电流。第二种是BOOST型功率因数矫正电路(PowerFactor Corrector,PFC)，如论文《Design and Experimentation of WPT Charger forElectric City Car》中就采用了此类拓扑作为前级电路，该电路虽然能够实现单位功率因数运行，但是无法实现软上电，难以避免较大的电流冲击。

综合以上的分析，目前阶段的无线输电技术急需一种能够实现软上电以及单位功率因数运行的新型前级电路。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题，提出一种直流电源接入交流电源的复合电路及其应用，能够实现软上电以及网侧单位功率因数运行，同时具有宽范围的升降压调节能力。

为解决上述技术问题，本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明提供一种直流电源接入交流电源的复合电路，其包括：交流输入接口、直流输入接口、整流电路、降压电路以及直流输出接口；其中，

所述交流输入接口用于接入交流电源；

所述直流输入接口用于接入直流电源；

所述整流电路与所述交流输入接口相连，用于将所述交流输入接口接入的交流电压变换为直流电压；

所述降压电路设置于所述整流电路与所述直流输出接口之间以及所述直流输入接口与所述直流输出接口之间，用于对所述整流电路得到的直流电压以及所述直流输入接口接入的直流电压进行降压处理；

所述直流输出接口用于输出经过所述降压电路得到的直流电压，以为需供电负载供电。

较佳地，还包括：滤波电路，所述滤波电路连接于所述整流电路和所述降压电路之间，所述滤波电路用于对所述整流电路得到的直流电压进行滤波。

较佳地，所述滤波电路包括：第一电感以及第一滤波电容；其中，