專利名稱：一種高效率的交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及開(kāi)關(guān)電源領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，涉及一種高效率的交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路。
背景技術(shù)：
目前交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路中比較常用的 兩級(jí)結(jié)構(gòu)包括PFC電路和反激式變換器。參考圖1，為現(xiàn)有技術(shù)中由PFC電路和反激式變換器組成的兩級(jí)式交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路的原理框圖。其中前一級(jí)PFC電路用以提高功率因數(shù)，進(jìn)而提高電源的工作效率，而后級(jí)的反激式變換器用以將前級(jí)的輸出電壓通過(guò)隔離式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)傳輸至副邊。但是由于帶有PFC功能的交/直流電路通常采用升壓型電路，其輸出電壓比輸入電壓高，在用于輸入電壓較高的寬輸出電壓范圍場(chǎng)合時(shí)，將造成輸出電壓進(jìn)一步提高，因此某些電路器件如圖I中的二極管D1、開(kāi)關(guān)管Q1、開(kāi)關(guān)管Q2以及電容C1均需要采用耐高壓器件，此外，電容C1的儲(chǔ)能容量也會(huì)增大，因此成本較高；另外無(wú)論負(fù)載如何變化，其兩級(jí)式結(jié)構(gòu)一直處于工作狀態(tài)，電路的轉(zhuǎn)換效率難以提高。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種高效率的交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路，其利用兩級(jí)結(jié)構(gòu)將輸入的交流電源轉(zhuǎn)換為一恒定的直流輸出，在第一工作狀態(tài)時(shí)，所述交流電源依次經(jīng)過(guò)兩級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生電信號(hào)為負(fù)載供電；在第二工作狀態(tài)時(shí)，控制第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出與期望電信號(hào)匹配以為負(fù)載供電，以提高電路的轉(zhuǎn)換效率。由于第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)選為降壓型變換器，對(duì)其輸出電容的容值要求較低，無(wú)需采用電解電容即可達(dá)到要求，降低了成本；另外，交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路中的反激式變換器優(yōu)選采用原邊控制方式，而無(wú)需采用光耦元件等，因此有利于電路集成。由此采用依據(jù)本發(fā)明的交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路具有高效率、易集成、低成本的優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種高效率的交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路，包括第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路和第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路，其中，所述第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路為具有功率因數(shù)校正功能的隔離型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，用以將接收到的交流電源轉(zhuǎn)換為第一輸出電壓；所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路為非隔離型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，用以將接收到的所述第一輸出電壓轉(zhuǎn)換為一;〖亙定的電信號(hào)；在第一工作狀態(tài)時(shí)，所述交流電源依次經(jīng)過(guò)第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路和第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路后，產(chǎn)生所述恒定的電信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)后續(xù)負(fù)載；在第二工作狀態(tài)時(shí)，所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路不進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換操作，所述第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路根據(jù)當(dāng)前期望電信號(hào)將所述交流電源進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，以使所述第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出電信號(hào)與所述當(dāng)前期望電信號(hào)相匹配。進(jìn)一步的，所述第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路包括一整流橋，一反激式變換器和一功率因數(shù)校正控制電路；其中，所述整流橋與所述交流電源連接，以將所述交流電源轉(zhuǎn)換為一直流電壓；所述反激式變換器分別與所述整流橋和所述功率因數(shù)校正控制電路連接，以接收所述直流電壓，所述功率因數(shù)校正控制電路控制所述反激式變換器的輸入電壓和輸入電流同相位。優(yōu)選的，在第二工作狀態(tài)時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)所述第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路中的反饋電路的反饋電壓或其基準(zhǔn)值，以使所述 第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出電信號(hào)與所述當(dāng)前期望電信號(hào)相匹配。優(yōu)選的，在第一工作狀態(tài)時(shí)，所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路工作在PWM模式，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)管的占空比維持輸出電信號(hào)的恒定；在第二工作狀態(tài)時(shí)，所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端和輸出端之間的支路保持直通狀態(tài)，其他支路保持關(guān)斷狀態(tài)以停止電壓轉(zhuǎn)換操作。優(yōu)選的，所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為非隔離型非同步降壓電路，在第二工作狀態(tài)時(shí)，其主功率開(kāi)關(guān)管保持導(dǎo)通狀態(tài)。優(yōu)選的，所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為非隔離型同步降壓電路，在第二工作狀態(tài)時(shí)，其主功率開(kāi)關(guān)管保持導(dǎo)通狀態(tài)，同步功率開(kāi)關(guān)管保持關(guān)斷狀態(tài)。進(jìn)一步的，所述交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路進(jìn)一步包括選擇電路、PWM控制電路和線性調(diào)節(jié)電路，在第一工作狀態(tài)時(shí)，所述選擇電路選擇所述PWM控制電路控制所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路中開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)動(dòng)作；在第二工作狀態(tài)時(shí)，所述選擇電路選擇所述線性調(diào)節(jié)電路控制所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路中開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。進(jìn)一步的，所述交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路進(jìn)一步包括，PWM控制電路、檢測(cè)電路和邏輯電路；其中，所述檢測(cè)電路在第二工作狀態(tài)時(shí)輸出一有效信號(hào)；所述PWM控制電路輸出的PWM控制信號(hào)以及所述檢測(cè)電路輸出的有效信號(hào)通過(guò)所述邏輯電路控制所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路中開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。優(yōu)選的，所述反激式變換器采用原邊控制方式，通過(guò)采樣所述反激式變換器的輔助繞組的輸出電壓控制所述反激式變換器的工作狀態(tài)。優(yōu)選的，所述反激式變換器進(jìn)一步包括一原邊開(kāi)關(guān)管，所述反激式變換器的原邊與所述原邊開(kāi)關(guān)管相連接，所述功率因數(shù)校正控制電路采用準(zhǔn)諧振控制方式控制所述原邊開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。


圖I所示為現(xiàn)有的一種兩級(jí)式交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路的原理框圖。圖2所示為依據(jù)本發(fā)明的一種交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路的第一實(shí)施例的電路圖；圖3所示為依據(jù)本發(fā)明的一種交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路的第二實(shí)施例的電路圖；圖4所示為依據(jù)本發(fā)明的一種交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路的第三實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不僅僅限于這些實(shí)施例。本發(fā)明涵蓋任何在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對(duì)本發(fā)明有徹底的了解，在以下本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中詳細(xì)說(shuō)明了具體的細(xì)節(jié)，而對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)沒(méi)有這些細(xì)節(jié)的描述也可以完全理解本發(fā)明。參考圖2，所示為依據(jù)本發(fā)明的一種交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路的第一實(shí)施例的電路圖；其包括第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路和第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路。其中，所述第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路為具有功率因數(shù)校正功能的隔離型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其具體包括一整流橋，一反激式變換器和一功率因數(shù)校正控制電路；其中，所述整流橋與所述交流電源連接，以將所述交流電源轉(zhuǎn)換為一直流電壓；所述反激式變換器分別與所述整流橋和所述功率因數(shù)校正控制電路連接，以接收所述直流電壓；一原邊開(kāi)關(guān)管S1與所述反激式變換器的原邊相連接，所述功率因數(shù)校正控制電路控制所述原邊開(kāi)關(guān)管S1的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，以達(dá)到所述反激式變換器的輸入電壓和輸入電流同相位，提高功率因數(shù)的目的。所述反激式變換器的副邊輸出經(jīng)過(guò)一輸出二極管D1和一輸出電容Cratl后,得到第一輸出電壓Vtjutl ；所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路為非隔離型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在本實(shí)施例中具體包括一直流/直流變換器，用以將接收到的所述第一輸出電壓Vwtl轉(zhuǎn)換為一恒定的直流電壓Vtjut輸出。為了提高整個(gè)電路的轉(zhuǎn)換效率，在第一工作狀態(tài)時(shí)，即所述交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路正常工作時(shí)，所述交流電源依次經(jīng)過(guò)所述第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路和第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路后，產(chǎn)生恒定直流電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)后續(xù)負(fù)載；在實(shí)際應(yīng)用中所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路可以工作在PWM模式。在第二工作狀態(tài)時(shí)，即所述交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路工作在待機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路通過(guò)邏輯控制或線性控制使輸入端和輸出端之間的支路保持導(dǎo)通，其他支路關(guān)斷以停止電壓轉(zhuǎn)換操作，所述第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路根據(jù)當(dāng)前驅(qū)動(dòng)負(fù)載的期望電信號(hào)對(duì)所述交流電源進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，使其輸出的電信號(hào)與期望電信號(hào)匹配，以為負(fù)載供電。在這里需要說(shuō)明的是對(duì)所述原邊開(kāi)關(guān)管S1的控制，其控制模式不限，峰值電流控制模式，恒導(dǎo)通時(shí)間控制、平均電流模式控制、單周控制等任何合適的控制模式，均適用于本發(fā)明。而第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也可以為buck、boost、cuk、zeta或sepic等常規(guī)非隔離型拓?fù)洌渚诒景l(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。在實(shí)際應(yīng)用中，將依據(jù)本發(fā)明的交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路應(yīng)用于電視機(jī)的12V恒壓電源中，以所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路為一降壓型變換器為例，其中第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路輸出一大于12V的直流電壓，經(jīng)過(guò)第二電壓轉(zhuǎn)換電路的直流變換可以提供一符合規(guī)格的穩(wěn)定的12V輸出電壓。利用圖I所示的兩級(jí)式結(jié)構(gòu)整個(gè)電路的效率為82. 7%，而利用依據(jù)本發(fā)明的交流-直流電壓變換電路實(shí)現(xiàn)時(shí)，其效率提升至88.4%，而成本下降了 37%。由此可見(jiàn)采用依據(jù)本發(fā)明的交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路具有高效率、低成本的優(yōu)點(diǎn)。參考圖3，所示為依據(jù)本發(fā)明的一種交 流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路的第二實(shí)施例的電路圖；在該實(shí)施例中，進(jìn)一步包括選擇電路、PWM控制電路和線性調(diào)節(jié)電路；所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)選為非隔離型非同步降壓電路，其由主功率開(kāi)關(guān)管S2、二極管D2、電感L1、以及輸出電容Ctjut2組成，輸出為一直流電壓Vwt ；在第一工作狀態(tài)時(shí)，所述第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路中的反激式變換器的控制方式為副邊控制，分壓電阻R11和電阻R12串聯(lián)連接并接收所述第一輸出電壓Vwtl, —開(kāi)關(guān)管S3和電阻R13串聯(lián)連接至地并與所述電阻R12并聯(lián)；在第一工作狀態(tài)時(shí)，所述開(kāi)關(guān)管S3導(dǎo)通，所述第一輸出電壓Vwtl經(jīng)過(guò)電阻R11和電阻R12、R13并聯(lián)等效的電阻分壓后，再經(jīng)過(guò)光耦合器反饋至控制芯片301以控制原邊開(kāi)關(guān)管S1的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，將接收到的交流電源轉(zhuǎn)換為所述第一輸出電壓Vratl ;所述選擇電路接收表征負(fù)載狀態(tài)的信息以在第一工作狀態(tài)時(shí)選擇所述PWM控制電路控制所述主功率開(kāi)關(guān)管S2的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，以保證所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入為后續(xù)負(fù)載供電。
在第二工作狀態(tài)時(shí)，所述選擇電路選擇所述線性調(diào)節(jié)電路控制所述主功率開(kāi)關(guān)管S2保持導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)所述非同步降壓電路中止電壓轉(zhuǎn)換操作，為保證此時(shí)第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路能夠根據(jù)負(fù)載的期望供電電壓對(duì)所述交流電源進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，需要調(diào)節(jié)所述第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的反饋電壓，在本實(shí)施例中通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)所述線性調(diào)節(jié)電路輸出一有效信號(hào)，通過(guò)反相后控制所述開(kāi)關(guān)管S3關(guān)斷，此時(shí)所述第一輸出電壓Vwtl經(jīng)過(guò)電阻R11和電阻R12分壓，由于分壓電阻的連接變化，導(dǎo)致表征所述第一輸出電壓Vratl的反饋信號(hào)相應(yīng)的變大，通過(guò)對(duì)原邊開(kāi)關(guān)管S1的占空比的控制，導(dǎo)致所述第一輸出電壓Vwtl較之正常工作時(shí)有所下降，經(jīng)過(guò)電感L1和輸出電容Crat2的濾波后，能夠?yàn)樗鲐?fù)載正常供電。由于降壓電路的輸出電壓比輸入電壓低，因此對(duì)其輸出電容的容值要求較低，無(wú)需采用電解電容即可達(dá)到要求，降低了成本。另外，降壓電路其帶寬較寬，能夠有效消除第一電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的諧波，進(jìn)而降低了對(duì)輸出電容Cwtl的容值要求，使所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路輸出端的電容不需要采用電解電容即能滿足要求。這里需要說(shuō)明的是，在圖3所示實(shí)施例中，通過(guò)調(diào)節(jié)所述第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的反饋電路的反饋電壓以使所述第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出電信號(hào)與期望電信號(hào)匹配，在實(shí)際應(yīng)用中，通過(guò)調(diào)節(jié)反饋電壓對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)值也能夠達(dá)到同樣的技術(shù)效果，同樣在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。另外，所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路采用非隔離型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其具體實(shí)現(xiàn)也不局限于非同步降壓電路，其他如同步降壓電路，非同步升壓電路、同步降壓電路等任何適合的非隔離型拓?fù)渚蛇m用。相應(yīng)的，為保證所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端和輸出端之間的支路保持直通狀態(tài)，其他支路保持關(guān)斷狀態(tài)以停止電壓轉(zhuǎn)換操作，在第二工作狀態(tài)時(shí)，同步降壓電路中的主功率開(kāi)關(guān)管保持導(dǎo)通狀態(tài)，同步開(kāi)關(guān)管保持關(guān)斷狀態(tài)；采用非同步升壓電路時(shí)，其主功率開(kāi)關(guān)管保持關(guān)斷狀態(tài)；采用同步升壓電路時(shí)，其主功率開(kāi)關(guān)管保持關(guān)斷狀態(tài)，同步開(kāi)關(guān)管保持導(dǎo)通狀態(tài)。圖3所示實(shí)施例中反激式變換器采用副邊控制方式，利用光耦合器進(jìn)行反饋信號(hào)取樣，不僅不利于電路集成，同時(shí)增加了電路的體積和成本，在圖4所示實(shí)施例中，所述反激式變換器采用原邊控制方式，通過(guò)采樣所述反激式變換器的輔助繞組的輸出電壓控制所述反激式變換器的工作狀態(tài)，而無(wú)需采用光耦元件等，因此有利于電路集成。而所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)選為非隔離型同步降壓電路，并進(jìn)一步包括PWM控制電路、檢測(cè)電路和邏輯電路；其中所述檢測(cè)信號(hào)在第二工作狀態(tài)時(shí)輸出一有效信號(hào)；所述PWM控制電路輸出的PWM控制信號(hào)以及所述檢測(cè)電路輸出的有效信號(hào)通過(guò)所述邏輯電路控制所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路中的開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。在第一工作狀態(tài)時(shí)，所述第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路中反激式變換器采用原邊控制方式，且對(duì)所述原邊開(kāi)關(guān)管S1的控制優(yōu)選為準(zhǔn)諧振控制方式。而所述邏輯電路根據(jù)所述PWM控制信號(hào)控制所述同步降壓電路中主功率開(kāi)關(guān)管S4以及同步開(kāi)關(guān)管S5的開(kāi)關(guān)動(dòng)作；在第二工作狀態(tài)時(shí)，所述邏輯電路根據(jù)所述檢測(cè)電路輸出的有效信號(hào)控制所述主功率開(kāi)關(guān)管S4保持導(dǎo)通狀態(tài)，而同步開(kāi)關(guān)管S5保持關(guān)斷狀態(tài)。同時(shí)所述有效信號(hào)經(jīng)過(guò)反相控制所述開(kāi)關(guān)管S3關(guān)斷，此時(shí)所述第一輸出電壓Vwtl經(jīng)過(guò)電阻R21和電阻R22分壓，由于分壓電阻的連接變化，導(dǎo)致表征所述第一輸出電壓Vratl的反饋信號(hào)相應(yīng)的變大，通過(guò)對(duì)原邊開(kāi)關(guān)管S1的占空比的控制，導(dǎo)致所述第一輸出電壓Vratl較之正常工作時(shí)有所下降，能夠?yàn)樗鲐?fù)載正常供電。以上對(duì)依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí) 施例的交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行了描述，這些實(shí)施例并沒(méi)有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施例。顯然，根據(jù)以上描述，可作很多的修改和變化。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的電路的基礎(chǔ)上所做的相關(guān)的改進(jìn)、多個(gè)實(shí)施例的結(jié)合，以及采用其他技術(shù)、電路布局或元件而實(shí)現(xiàn)的相同功能的電路結(jié)構(gòu)，也在本發(fā)明實(shí)施例的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書(shū)及其全部范圍和等效物的限制。
權(quán)利要求
1.一種高效率的交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，包括第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路和第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路，其中， 所述第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路為具有功率因數(shù)校正功能的隔離型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，用以將接收到的交流電源轉(zhuǎn)換為第一輸出電壓； 所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路為非隔離型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，用以將接收到的所述第一輸出電壓轉(zhuǎn)換為一-〖亙定的電信號(hào)； 在第一工作狀態(tài)時(shí)，所述交流電源依次經(jīng)過(guò)第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路和第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路后，產(chǎn)生所述恒定的電信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)后續(xù)負(fù)載； 在第二工作狀態(tài)時(shí)，所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路不進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換操作，所述第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路根據(jù)當(dāng)前期望電信號(hào)將所述交流電源進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，以使所述第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出電信號(hào)與所述當(dāng)前期望電信號(hào)相匹配。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路包括一整流橋，一反激式變換器和一功率因數(shù)校正控制電路；其中，所述整流橋與所述交流電源連接，以將所述交流電源轉(zhuǎn)換為一直流電壓； 所述反激式變換器分別與所述整流橋和所述功率因數(shù)校正控制電路連接，以接收所述直流電壓，所述功率因數(shù)校正控制電路控制所述反激式變換器的輸入電壓和輸入電流同相位。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，在第二工作狀態(tài)時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)所述第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路中的反饋電路的反饋電壓或其基準(zhǔn)值，以使所述第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出電信號(hào)與所述當(dāng)前期望電信號(hào)相匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，在第一工作狀態(tài)時(shí)，所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路工作在PWM模式，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)管的占空比維持輸出電信號(hào)的恒定；在第二工作狀態(tài)時(shí)，所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端和輸出端之間的支路保持直通狀態(tài)，其他支路保持關(guān)斷狀態(tài)以停止電壓轉(zhuǎn)換操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為非隔尚型非同步降壓電路，在第二工作狀態(tài)時(shí)，其主功率開(kāi)關(guān)管保持導(dǎo)通狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為非隔離型同步降壓電路，在第二工作狀態(tài)時(shí)，其主功率開(kāi)關(guān)管保持導(dǎo)通狀態(tài)，同步功率開(kāi)關(guān)管保持關(guān)斷狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，進(jìn)一步包括選擇電路、PWM控制電路和線性調(diào)節(jié)電路， 在第一工作狀態(tài)時(shí)，所述選擇電路選擇所述PWM控制電路控制所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路中開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)動(dòng)作； 在第二工作狀態(tài)時(shí)，所述選擇電路選擇所述線性調(diào)節(jié)電路控制所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路中開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于進(jìn)一步包括，PWM控制電路、檢測(cè)電路和邏輯電路； 其中，所述檢測(cè)電路在第二工作狀態(tài)時(shí)輸出一有效信號(hào)；所述PWM控制電路輸出的PWM控制信號(hào)以及所述檢測(cè)電路輸出的有效信號(hào)通過(guò)所述邏輯電路控制所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路中開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述反激式變換器采用原邊控制方式，通過(guò)采樣所述反激式變換器的輔助繞組的輸出電壓控制所述反激式變換器的工作狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述反激式變換器進(jìn)一步包括一原邊開(kāi)關(guān)管，所述反激式變換器的原邊與所述原邊開(kāi)關(guān)管相連接，所述功率因數(shù)校正控制電路采用準(zhǔn)諧振控制方式控制所述原邊開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。
全文摘要
依據(jù)本發(fā)明的一種高效率的交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路，其利用兩級(jí)結(jié)構(gòu)將輸入的交流電源轉(zhuǎn)換為一恒定的直流輸出，在第一工作狀態(tài)時(shí)，所述交流電源依次經(jīng)過(guò)兩級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生電信號(hào)為負(fù)載供電；在第二工作狀態(tài)時(shí)，控制第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出與期望電信號(hào)匹配以為負(fù)載供電，以提高電路的轉(zhuǎn)換效率。由于第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)選為降壓型變換器，對(duì)其輸出電容的容值要求較低，無(wú)需采用電解電容即可達(dá)到要求，降低了成本；另外，交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路中的反激式變換器優(yōu)選采用原邊控制方式，而無(wú)需采用光耦元件等，因此有利于電路集成。由此采用依據(jù)本發(fā)明的交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路具有高效率、易集成、低成本的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02M7/12GK102638184SQ20121012997
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者徐鴻國(guó) 申請(qǐng)人:矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)(杭州)有限公司