[发明专利]一种电源电路及其应用

说明书

本发明公开了一种电源电路及其应用，利用导磁铁芯上的导电绕组线圈之间的电磁感应关系，由给定的交流电源产生一个多相交流电源，并通过多相桥式整流电路，无需电容滤波，就直接作为纹波因数很小的直流电压源，输出直流电压和电流，从而从根本上消除了因电容滤波而导致的高次谐波；同时多相桥式整流电路从电网输入的电流将是正弦波或者是非常接近正弦波的阶梯波，从而无需功率因数校正就把交流侧产生的高次谐波减小到最小程度。

技术领域

本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种电源电路及其应用。

背景技术

目前电网向千家万户提供的都是交流电，而我们普遍使用的照明、电视、电声、电脑等用电设施，需要的都是直流电。另外所有需要调速的电力驱动设备（如电梯、电动汽车、高铁、精密机床等），以及所有需要精密调控的设备，需要的也都是直流电，都是要在设备端先把交流电变成直流电才能使用。

设备端将交流电变为直流电，一般都要经过整流和电容滤波。整流得到的脉动直流电压只有在滤波后才能成为稳定的直流电压。而采用电容滤波又使得交流侧电流为脉冲电流，出现大量高次谐波，需要再通过功率因数校正来消除，以达到相关标准中关于高次谐波的规定（国家标准GB 17625.1-2012/IEC 61000-3-2:2009：电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)）。该国家标准为强制性标准，凡不符合强制性标准的产品，一律禁止生产、销售和进口。因此，任何用电设备的产品，是否需要通过功率因数校正消除高次谐波，都是必须考虑的问题。

但是功率因数校正是一个非常复杂的事情，它将极大地增加直流电源的成本，特别是大功率功率因数校正更是这样。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电源电路及其应用，利用导磁铁芯上的导电绕组线圈之间的电磁感应关系，由给定的交流电源产生一个多相交流电源，并通过多相桥式整流电路，无需电容滤波，就直接作为纹波因数很小的直流电压源，输出直流电压和电流，从而从根本上消除了因电容滤波而导致的高次谐波；同时多相桥式整流电路从电网输入的电流将是正弦波或者是非常接近正弦波的阶梯波，从而无需功率因数校正就把交流侧产生的高次谐波减小到最小程度。

一方面，本发明提供一种电源电路，利用导磁铁芯上的的导电绕组线圈之间的电磁感应关系，由给定的交流电源产生一个n相交流电源，并通过n相桥式整流电路，无需电容滤波，就直接作为纹波因数很小的直流电压源，输出直流电压和电流；其中n≧5的奇数；

所述n相交流电源是指一组幅值相等，初相位依次间隔360^o/ n ，均衡分布的n个正弦波电压源；

所述n相桥式整流电路由n组两个串联的整流二极管组成，所述两个串联的整流二极管都是一个二极管的阴极接另一个二极管的阳极，每个所述连接点分别接所述n相交流电源的n相输出端，所有所述n组两个串联的整流二极管的另一个阴极连接起来作为n相桥式整流电路的输出正极，所有所述n组两个串联的整流二极管的另一个阳极连接起来作为n相桥式整流电路的输出负极。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，其中n≧7的奇数 。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，利用三相交流电机定子绕组产生的旋转磁场在定子绕组上感应出来的一个3m相交流电源，通过3m相桥式整流电路输出直流电压和电流；其中m≧3的奇数，3m=n。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，其中m≧5 的奇数。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，利用单相交流异步电动机运行时旋转磁场在定子绕组上感应出来的一个n相交流电源，通过n相桥式整流电路输出直流电压和电流。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，其中n≧7 的奇数。