[发明专利]一种新型降压式单相三电平无桥PFC变换器系统

权利要求书

1.一种新型降压式单相三电平无桥PFC变换器系统，其特征在于，包括单相三电平无桥PFC变换器电路(1)和控制电路(2)；

所述控制电路(2)与单相三电平无桥PFC变换器电路(1)连接，从单相三电平无桥PFC变换器电路(1)得到其输入电压V_in、输出电压V_out、电感电流I_L采样数据；

其中，所述单相三电平无桥PFC变换器电路(1)包括功率电感L、功率MOSFET S₁、S₂、不带反并联二极管的IGBT S₃和S₄、输出滤波电容C_o1、C_o2以及负载R；

所述功率MOSFET S₁的S极与功率MOSFET S₂的S极连接，功率MOSFET S₁的G极与功率MOSFET S₂的G极连接；

所述功率MOSFET S₂的D极、不带反并联二极管的IGBT S₃的S极、不带反并联二极管的IGBT S₄的D极均与功率电感L的一端连接，功率电感L的另一端分别与输出滤波电容C_o1、C_o2的一端连接；

输入电流经过所述功率MOSFET S₁、S₂、功率电感L，然后通过中性线构成回路；

所述输出滤波电容C_o2的另一端与不带反并联二极管的IGBT S₃的D极连接，功率电感L、输出滤波电容C_o2、不带反并联二极管的IGBT S₃构成回路；

所述输出滤波电容C_o1的另一端与不带反并联二极管的IGBT S₄的S极连接，功率电感L、输出滤波电容C_o1、不带反并联二极管的IGBT S₄构成回路；

所述负载R和输出滤波电容C_o1、C_o2串联。

2.根据权利要求1所述的一种新型降压式单相三电平无桥PFC变换器系统，其特征在于，所述控制电路(2)由辅助供电电源模块(2-1)、输入电压检测模块(2-2)、输出电压采样模块(2-3)、电感电流采样模块(2-4)、第一驱动电路模块(2-5)、第二驱动电路模块(2-11)、第三驱动电路模块(2-12)、PWM驱动信号产生电路模块(2-6)、比较器(2-7)、加法器(2-8)、积分器(2-9)、误差放大器(2-10)组成；

其中，所述输入电压检测模块(2-2)和输出电压采样模块(2-3)分别与单相三电平无桥PFC变换器电路(1)中对应的电压输入端和电压输出端连接；

所述第一驱动电路模块(2-5)与PWM驱动信号产生电路模块(2-6)连接，用于驱动功率MOSFET S₁和S₂的开闭；

所述第二驱动电路模块(2-11)和第三驱动电路模块(2-12)分别连接于输入电压检测模块(2-2)和PWM驱动信号产生电路模块(2-6)之间，分别用于驱动不带反并联二极管的IGBT S₃和S₄的开闭；

所述输出电压采样模块(2-3)、误差放大器(2-10)、加法器(2-8)、比较器(2-7)、PWM驱动信号产生电路模块(2-6)顺序连接；

所述积分器(2-9)连接于误差放大器(2-10)和比较器(2-7)之间；

所述电感电流采样模块(2-4)连接于各功率电感的一端与加法器(2-8)之间。

3.根据权利要求2所述的一种新型降压式单相三电平无桥PFC变换器系统，其特征在于，所述输入电压检测模块(2-2)包括转换电路、双向稳压二极管以及运算放大器；其中，双向稳压二极管接于转换电路和运算放大器之间；

所述转换电路由第一、二、三、四分压电阻R_1a、R_2a、R_3a、R_4a组成；

所述第一分压电阻R_1a的一端接电流输入，另一端与第二分压电阻R_2a连接；

所述第四分压电阻R_4a的一端接电流输入，另一端与第三分压电阻R_3a连接；

所述第二分压电阻R_2a的另一端和第三分压电阻R_3a的另一端接地。