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1、(10)申请公布号 CN 102882386 A (43)申请公布日 2013.01.16 C N 1 0 2 8 8 2 3 8 6 A *CN102882386A* (21)申请号 201110194134.8 (22)申请日 2011.07.12 H02M 7/04(2006.01) H02M 7/162(2006.01) H02M 1/42(2007.01) H02M 1/44(2007.01) (71)申请人南京博兰得电子科技有限公司 地址江苏省南京市玄武区玄武大道699-8 号徐庄软件园研发一区7栋4层 (72)发明人陈桥梁 徐明 (74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限 公司。
2、 32200 代理人许方 (54) 发明名称 一种AC/DC变换装置及其控制方法 (57) 摘要 本发明公开一种AC/DC变换装置,包括无桥 PFC和输出电容,所述无桥PFC包含第一、二电感 和由4个开关元件连接而成的桥式电路;第二、四 开关元件同时采用可控开关元件或二极管,第三、 五开关元件同时采用可控开关元件或二极管,且 至少一组采用可控开关元件;所述的AC/DC变换 装置还包括第一开关元件,该第一开关元件的一 端连接在采用可控开关元件的第二、四开关元件 或第三、五开关元件之间,另一端连接输出电容的 一端,而输出电容的另一端连接在其余第二、四/ 三、五开关元件之间。此种电路结构可降低共模干。
3、 扰,减小损耗。本发明还提供一种对于AC/DC变换 装置的控制方法。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书7页 附图10页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 10 页 1/2页 2 1.一种AC/DC变换装置,包括无桥PFC和输出电容,所述无桥PFC包含第一、二电感和 由4个开关元件连接而成的桥式电路,第二、三开关元件依次串联,第四、五开关元件依次 串联,然后再将前述两个串联支路并联;第一电感的一端连接交流输入端的一个端子,另一 端连接在第二、三开关元件之间,第二电感的一端连接交流输入端的另一个端子,另一个连 接在第。
4、四、五开关元件之间;其特征在于: 第二、四开关元件同时采用可控开关元件或二极管,第三、五开关元件同时采用可控开 关元件或二极管,且至少一组采用可控开关元件; 所述的AC/DC变换装置还包括第一开关元件,该第一开关元件的一端连接在采用可控 开关元件的第二、四开关元件或第三、五开关元件之间,另一端连接输出电容的一端,而输 出电容的另一端连接在其余第二、四/三、五开关元件之间。 2.如权利要求1所述的一种AC/DC变换装置,其特征在于:所述第二、四开关元件采 用第二、四MOSFET,第三、五开关元件采用第三、五MOSFET,第二MOSFET的源极连接第三 MOSFET的漏极,第四MOSFET的源极连。
5、接第五MOSFET的漏极,且第二、四MOSFET的漏极相连 接,第三、五MOSFET的源极相连接。 3.如权利要求2所述的一种AC/DC变换装置,其特征在于:所述第一开关元件的一端 连接在第二、四MOSFET的漏极之间,另一端经由输出电容连接在第三、五MOSFET的源极之 间。 4.如权利要求3所述的一种AC/DC变换装置,其特征在于:所述第一开关元件为 MOSFET,且其源极连接在第二、四MOSFET的漏极之间,漏极经由输出电容连接在第三、五 MOSFET的源极之间。 5.如权利要求2所述的一种AC/DC变换装置,其特征在于:所述第一开关元件的一端 经由输出电容连接在第二、四MOSFET的漏。
6、极之间,另一端连接在第三、五MOSFET的源极之 间。 6.如权利要求5所述的一种AC/DC变换装置,其特征在于:所述第一开关元件为 MOSFET,且其漏极连接在第三、五MOSFET的源极之间,源极经由输出电容连接在第二、四 MOSFET的漏极之间。 7.如权利要求1所述的一种AC/DC变换装置,其特征在于:所述第二、四开关元件采用 第二、四MOSFET,第三、五开关元件采用第三、五二极管,第二MOSFET的源极连接第三二极 管的阴极,第四MOSFET的源极连接第五二极管的阴极,且第二、四MOSFET的漏极相连接,第 三、五二极管的阳极相连接。 8.如权利要求7所述的一种AC/DC变换装置,其。
7、特征在于:所述第一开关元件采用 第一MOSFET,其漏极经由输出电容连接在第三、五二极管的阳极之间,源极连接在第二、四 MOSFET的漏极之间。 9.如权利要求1所述的一种AC/DC变换装置,其特征在于:所述第二、四开关元件 采用第二、四二极管,第三、五开关元件采用第三、五MOSFET,第二二极管的阳极连接第三 MOSFET的漏极,第四二极管的阳极连接第五MOSFET的漏极,且第二、四MOSFET的阴极相连 接,第三、五二极管的源极相连接。 10.如权利要求9所述的一种AC/DC变换装置,其特征在于:所述第一开关元件采用第 一MOSFET,其漏极连接在第三、五MOSFET的源极之间,源极经由输。
8、出电容连接在第二、四二 权 利 要 求 书CN 102882386 A 2/2页 3 极管的阴极之间。 11.一种基于如权利要求3所述的AC/DC变换装置的控制方法,其特征在于:在交流 输入信号的正半周期内,第二MOSFET保持开通状态,第四MOSFET为主控开关,而第五、四 MOSFET的开关时序互补,第三MOSFET保持关断状态;在交流输入信号的负半周期内,第四 MOSFET保持开通状态,第二MOSFET为主控开关,而第三、二MOSFET的开关时序互补,第五 MOSFET保持关断状态。 12.一种基于如权利要求4所述的AC/DC变换装置的控制方法,其特征在于:在交流 输入信号的正半周期内,。
9、第二MOSFET保持开通状态,第四MOSFET为主控开关,而第五、一 MOSFET的状态相同,且与第四MOSFET的开关时序互补,第三MOSFET保持关断状态;在交流 输入信号的负半周期内,第四MOSFET保持开通状态,第二MOSFET为主控开关,而第三、一 MOSFET的状态相同,且与第二MOSFET的开关时序互补,第五MOSFET保持关断状态。 13.一种基于如权利要求5所述的AC/DC变换装置的控制方法,其特征在于:在交流 输入信号的正半周期内,第三MOSFET保持开通状态,第五MOSFET为主控开关,而第五、四 MOSFET的开关时序互补,第二MOSFET保持关断状态;在交流输入信号的。
10、负半周期内,第五 MOSFET保持开通状态,第三MOSFET为主控开关,而第三、二MOSFET的开关时序互补,第四 MOSFET保持关断状态。 14.一种基于如权利要求6所述的AC/DC变换装置的控制方法,其特征在于:在交流 输入信号的正半周期内,第三MOSFET保持开通状态,第五MOSFET为主控开关,而第四、一 MOSFET的状态相同,且与第五MOSFET的开关时序互补,第二MOSFET保持关断状态;在交流 输入信号的负半周期内,第五MOSFET保持开通状态,第三MOSFET为主控开关,而第二、一 MOSFET的状态相同,且与第三MOSFET的开关时序互补,第四MOSFET保持关断状态。 。
11、15.一种基于如权利要求8所述的AC/DC变换装置的控制方法,其特征在于:在交流 输入信号的正半周期内,第二MOSFET保持开通状态,第四MOSFET为主控开关,而第一、四 MOSFET的开关时序互补;在交流输入信号的负半周期内,第四MOSFET保持开通状态,第二 MOSFET为主控开关,而第一、二MOSFET的开关时序互补。 16.一种基于如权利要求10所述的AC/DC变换装置的控制方法,其特征在于:在交流 输入信号的正半周期内,第三MOSFET保持开通状态,第五MOSFET为主控开关,而第一、五 MOSFET的开关时序互补;在交流输入信号的负半周期内,第五MOSFET保持开通状态,第三 M。
12、OSFET为主控开关,而第一、三MOSFET的开关时序互补。 权 利 要 求 书CN 102882386 A 1/7页 4 一种 AC/DC 变换装置及其控制方法 技术领域 0001 本发明涉及一种AC/DC变换装置,特别涉及一种能够降低共模干扰的AC/DC变换 装置及其控制方法,应用于功率因数校正、无功补偿和谐波补偿领域。 背景技术 0002 目前,功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)一直在朝着效率高、结构 简单、控制容易实现、减小EMI(电磁干扰)等方向发展,所以无桥Boost PFC电路作为一种 提高效率的有效方式越来越受到人们的关注。无桥Boost P。
13、FC电路省略了传统Boost PFC 电路的整流桥,在任一时刻都比传统Boost PFC电路少导通一个二极管,所以降低了导通损 耗,效率得到很大提高。 0003 最基本的无桥PFC主电路结构如图1所示,由两个快恢复二极管(D1、D2)、两个带 体二极管的开关管(S1、S2)、两个电感(L1、L2)和一个电容C组成。对于工频交流输入的 正负半周期而言,无桥Boost PFC电路可以等效为两个电源电压相反的Boost PFC电路的 组合,一组为由电感L1和L2、开关管S1、二极管D1及开关管S2的体二极管组成,它的导通 模态如图2(a)所示;另一组为由电感L1和L2、开关管S2、二极管D2及开关管。
14、S1的体二极 管组成,它的导通模态如图2(b)所示。从这两个图可以看出,此种无桥PFC电路在任一时 刻只有两个半导体器件导通,比传统带整流桥的PFC电路少导通一个二极管,因此降低了 导通损耗,效率得到提高。 0004 然而,此种电路的最大问题是共模干扰大,对图1中的各点与输入零线之间电位 进行分析可得出图3所示的波形,其中V bus 为输出直流母线电压,V line 为瞬时输入电压。从 图3中可以看出输出直流母线O侧、A点、B点与电源侧之间的电位随开关频率而浮动,共模 干扰比较严重,EMI问题较为突出,有待改进。 0005 另外,配合图4所示,当二极管D1、D2都关断的时候,没有低阻抗通路和寄。
15、生电容 Crss并联,激励源交流输入将会形成如图4中虚线所示的电流通路,Crss上将流过大量的 漏电流。 0006 基于前述分析,本发明人针对现有的AC/DC变换装置进行深入研究,并经多次改 进,本案由此产生。 发明内容 0007 本发明所要解决的技术问题,是针对前述背景技术中的缺陷和不足,提供一种AC/ DC变换装置及其控制方法,其可降低共模干扰,减小损耗。 0008 本发明为解决以上技术问题,所采用的技术方案是: 0009 一种AC/DC变换装置,包括无桥PFC和输出电容,所述无桥PFC包含第一、二电感 和由4个开关元件连接而成的桥式电路,第二、三开关元件依次串联,第四、五开关元件依 次串。
16、联,然后再将前述两个串联支路并联;第一电感的一端连接交流输入端的一个端子,另 一端连接在第二、三开关元件之间,第二电感的一端连接交流输入端的另一个端子,另一个 说 明 书CN 102882386 A 2/7页 5 连接在第四、五开关元件之间; 0010 第二、四开关元件同时采用可控开关元件或二极管,第三、五开关元件同时采用可 控开关元件或二极管,且至少一组采用可控开关元件; 0011 所述的AC/DC变换装置还包括第一开关元件,该第一开关元件的一端连接在采用 可控开关元件的第二、四开关元件或第三、五开关元件之间,另一端连接输出电容的一端, 而输出电容的另一端连接在其余第二、四/三、五开关元件之。
17、间。 0012 上述第二、四开关元件采用第二、四MOSFET,第三、五开关元件采用第三、五 MOSFET,第二MOSFET的源极连接第三MOSFET的漏极,第四MOSFET的源极连接第五MOSFET 的漏极,且第二、四MOSFET的漏极相连接,第三、五MOSFET的源极相连接。 0013 上述第一开关元件的一端连接在第二、四MOSFET的漏极之间,另一端经由输出电 容连接在第三、五MOSFET的源极之间。 0014 上述第一开关元件为MOSFET,且其源极连接在第二、四MOSFET的漏极之间,漏极 经由输出电容连接在第三、五MOSFET的源极之间。 0015 上述第一开关元件的一端经由输出电容。
18、连接在第二、四MOSFET的漏极之间,另一 端连接在第三、五MOSFET的源极之间。 0016 上述第一开关元件为MOSFET,且其漏极连接在第三、五MOSFET的源极之间,源极 经由输出电容连接在第二、四MOSFET的漏极之间。 0017 上述第二、四开关元件采用第二、四MOSFET,第三、五开关元件采用第三、五二极 管,第二MOSFET的源极连接第三二极管的阴极,第四MOSFET的源极连接第五二极管的阴 极,且第二、四MOSFET的漏极相连接,第三、五二极管的阳极相连接。 0018 上述第一开关元件采用第一MOSFET,其漏极经由输出电容连接在第三、五二极管 的阳极之间,源极连接在第二、四。
19、MOSFET的漏极之间。 0019 上述第二、四开关元件采用第二、四二极管,第三、五开关元件采用第三、五 MOSFET,第二二极管的阳极连接第三MOSFET的漏极,第四二极管的阳极连接第五MOSFET的 漏极,且第二、四MOSFET的阴极相连接,第三、五二极管的源极相连接。 0020 上述第一开关元件采用第一MOSFET,其漏极连接在第三、五MOSFET的源极之间, 源极经由输出电容连接在第二、四二极管的阴极之间。 0021 一种AC/DC变换装置的控制方法,在交流输入信号的正半周期内,第二MOSFET保 持开通状态,第四MOSFET为主控开关,而第五、四MOSFET的开关时序互补,第三MOS。
20、FET保 持关断状态;在交流输入信号的负半周期内,第四MOSFET保持开通状态,第二MOSFET为主 控开关,而第三、二MOSFET的开关时序互补,第五MOSFET保持关断状态。 0022 一种AC/DC变换装置的控制方法,在交流输入信号的正半周期内,第二MOSFET保 持开通状态,第四MOSFET为主控开关,而第五、一MOSFET的状态相同,且与第四MOSFET的 开关时序互补,第三MOSFET保持关断状态;在交流输入信号的负半周期内,第四MOSFET保 持开通状态,第二MOSFET为主控开关,而第三、一MOSFET的状态相同,且与第二MOSFET的 开关时序互补,第五MOSFET保持关断状。
21、态。 0023 一种AC/DC变换装置的控制方法,在交流输入信号的正半周期内,第三MOSFET保 持开通状态,第五MOSFET为主控开关,而第五、四MOSFET的开关时序互补,第二MOSFET保 持关断状态;在交流输入信号的负半周期内,第五MOSFET保持开通状态,第三MOSFET为主 说 明 书CN 102882386 A 3/7页 6 控开关,而第三、二MOSFET的开关时序互补,第四MOSFET保持关断状态。 0024 一种AC/DC变换装置的控制方法,在交流输入信号的正半周期内,第三MOSFET保 持开通状态,第五MOSFET为主控开关,而第四、一MOSFET的状态相同,且与第五MOS。
22、FET的 开关时序互补,第二MOSFET保持关断状态;在交流输入信号的负半周期内,第五MOSFET保 持开通状态,第三MOSFET为主控开关,而第二、一MOSFET的状态相同,且与第三MOSFET的 开关时序互补,第四MOSFET保持关断状态。 0025 一种AC/DC变换装置的控制方法,在交流输入信号的正半周期内,第二MOSFET保 持开通状态,第四MOSFET为主控开关,而第一、四MOSFET的开关时序互补;在交流输入信号 的负半周期内,第四MOSFET保持开通状态,第二MOSFET为主控开关,而第一、二MOSFET的 开关时序互补。 0026 一种AC/DC变换装置的控制方法,在交流输入。
23、信号的正半周期内,第三MOSFET保 持开通状态,第五MOSFET为主控开关,而第一、五MOSFET的开关时序互补;在交流输入信号 的负半周期内,第五MOSFET保持开通状态,第三MOSFET为主控开关,而第一、三MOSFET的 开关时序互补。 0027 采用上述方案后,本发明通过在无桥PFC与输出电容之间连接第一开关管,并借 助本发明所提供的控制方法,可降低电路中的共模干扰,减小损坏。 附图说明 0028 图1是一种常见无桥PFC电路图; 0029 图2(a)是图1所示电路在输入电压为正半周期时的工作模态示意图; 0030 图2(b)是图1所示电路在输入电压为负半周期时的工作模态示意图; 0。
24、031 图3是图1所示电路中多点与输入地之间的电压波形图; 0032 图4是图1所示电路的等效寄生电容图; 0033 图5是本发明的一种电路结构示意图; 0034 图6是本发明第一实施例的电路结构图; 0035 图7是图6所示电路对应的波形图; 0036 图8是图6所示电路在输入电压为正半周期时的一种工作模态示意图; 0037 图9是图6所示电路在输入电压为正半周期时的另一种工作模态示意图; 0038 图10是图6所示电路在输入电压为负半周期时的一种工作模态示意图; 0039 图11是图6所示电路在输入电压为负半周期时的另一种工作模态示意图; 0040 图12是本发明第二实施例的电路结构图; 。
25、0041 图13是图12所示电路在输入电压为正半周期时的一种工作模态示意图; 0042 图14是图12所示电路在输入电压为负半周期时的一种工作模态示意图; 0043 图15是本发明第三实施例的电路结构图; 0044 图16是本发明的另一种电路结构示意图; 0045 图17是本发明第一实施例的另一种连接方式电路图; 0046 图18是本发明第一实施例的又一种实现方式电路图; 0047 图19是本发明第一实施例的再一种实现方式电路图。 说 明 书CN 102882386 A 4/7页 7 具体实施方式 0048 以下将结合附图,对本发明的技术方案进行详细说明。 0049 如图5和图16所示,本发明。
26、提供一种AC/DC变换装置,包括无桥PFC、第一开关元 件和一输出电容C,其中,无桥PFC包含第一、二电感和由4个开关元件连接而成的桥式电 路,第二、三开关元件依次串联构成串联支路,第四、五开关元件依次串联构成另一串联支 路,然后再将前述两个串联支路并联;第一电感的一端连接交流输入端的一个端子,另一端 连接在第二、三开关元件之间,第二电感的一端连接交流输入端的另一个端子,另一端连接 在第四、五开关元件之间。在实际实施中,第二、四开关元件作为一组,其采用的元器件类型 相同,第三、五开关元件作为一组,其采用的元器件类型相同,此处类型可选择可控开关元 件或二极管,且其中至少一组采用可控开关元件(但可。
27、控开关元件的种类可不同),而第一 开关元件的一端可以连接在第二、四开关元件之间,另一端经由输出电容C连接在第三、五 开关元件之间,当然第一开关元件与输出电容C的连接位置关系也可以调换,即将第一开 关元件的一端连接在第三、五开关元件之间,另一端经由输出电容C连接在第二、四开关元 件之间,但是必须确保第一开关元件是连接在两个可控开关元件之间;以下将结合具体实 施例对本发明的多种实施形式进行说明。 0050 首先需要指出的是,在以下实施例中,第一开关元件均采用可控开关元件,并以 MOSFET为例进行说明,且为了达成更佳的工作性能,所述的MOSFET带有体二极管。但是发 明中使用的可控开关元件并不限于。
28、MOSFET,如继电器、JFET等可控开关元件均可按照本发 明的思想达到实施效果。 0051 如图6所示,是本发明所提供的第一实施例,其中,第一开关元件采用MOSFETS1; 无桥PFC包含两个电感L1、L2和四个分别带体二极管的MOSFET S2、S4、S3、S5(也可采用不 带体二极管的MOSFET,但为追求更佳效果,本文中采用的MOSFET均带有体二极管),MOSFET S2的源极连接MOSFET S3的漏极,形成一条串联支路,MOSFET S4的源极连接MOSFET S5的 漏极,形成另一条串联支路,且这两条串联支路相互并联,具体是将MOSFET S2、S4的漏极 相连接,MOSFET。
29、 S3、S5的源极相连接,而电感L1的一端连接交流输入端的一个端子,另一 端连接在MOSFET S2的源极与MOSFET S3的漏极之间,电感L2的一端连接交流输入端的另 一个端子,电感L2的另一端连接在MOSFET S4的源极与MOSFET S5的漏极之间,而MOSFET S1的源极连接在MOSFET S2的漏极与MOSFET S4的漏极之间,MOSFET S1的漏极经由输出 电容C连接在MOSFET S3的源极与MOSFET S5的源极之间。 0052 针对前述电路结构,本发明还提供一种AC/DC变换装置的控制方法,具体是指: 在交流输入信号Vac的正半周期内,MOSFET S2保持开通状。
30、态,MOSFET S4为主控开关, 而MOSFET S5、S1的状态相同,同时为开通或关断状态,且与MOSFET S4的开关时序互补, MOSFET S3保持关断状态;在交流输入信号Vac的负半周期内,MOSFET S4保持开通状态, MOSFET S2为主控开关,而MOSFET S3、S1的状态相同,同时为开通或关断状态,且与MOSFET S2的开关时序互补,MOSFET S5保持关断状态。 0053 在图6所示的电路拓扑图中,结合图7,根据基尔霍夫电压定律得到: 0054 U L1 +U AC +U NO +U OA 0 (1) 0055 U L2 +U NO +U OB 0 (2) 00。
31、56 电感L1和L2中的电流方向相反、参数相同,于是U L1 -U L2 。 说 明 书CN 102882386 A 5/7页 8 0057 (1)+(2)得到: 0058 2U NO U AO +U BO -U AC 0059 0060 其中,U AC 为工频输入Vac的电压,于是只要使(U AO +U BO )中不含高频成分,则U NO 不 含高频成分。 0061 下面将对本实施例中的各个工作模态分别作出说明。 0062 (1)在Vac正半周期内,MOSFET S2保持开通状态,MOSFET S3保持关断状态;假设 此时MOSFET S4为开通状态,则MOSFET S1、S5均为关断状态,。
32、且MOSFET S1、S5的特性相 同,结合图8,此时有: 0063 U AO +U BO -U S1 +U Bus +U S5 U Bus 0064 (2)在Vac正半周期内,MOSFET S2保持开通状态,MOSFET S3保持关断状态;假设 此时MOSFET S4为关断状态,则MOSFET S1、S5均为开通状态,可配合图9所示。 0065 由于MOSFET S5为开通状态,得到U BO 0(忽略导通压降); 0066 另外,由于MOSFET S2为开通状态,MOSFET S1为开通状态,则U AO U Bus 。 0067 因此 0068 U AO +U BO U Bus +0U Bu。
33、s 0069 (3)在Vac负半周期内,MOSFET S4保持开通状态,MOSFET S5保持关断状态;假设 此时MOSFET S2为开通状态,则MOSFET S1、S3均为关断状态,且MOSFET S1、S5的特性相 同,结合图10所示(与图8工作模态相同),此时有: 0070 U AO +U BO -U S1 +U Bus +U S5 U Bus 0071 (4)在Vac负半周期内,MOSFET S4保持开通状态,MOSFET S5保持关断状态;假设 此时MOSFET S2为关断状态,则MOSFET S1、S3均为开通状态,可同时配合图11所示。 0072 由于MOSFET S3为开通状态。
34、,则U AO 0(忽略导通压降); 0073 另外,由于MOSFET S4为开通状态,MOSFET S1为开通状态,则U BO U Bus 。 0074 因此 0075 U AO +U BO 0+U Bus U Bus 0076 综上,可知在图6所示的电路拓扑图中,U AO +U BO U Bus 。 0077 需要说明的是,在前述实施例中,如果带体二极管的MOSFET S1采用另一种连接方 式,如图17所示,则其方向性应为:MOSFET S1的漏极连接在MOSFET S3的源极与MOSFET S5的源极之间,MOSFET S1的源极经由输出电容C连接在MOSFETS2的漏极与MOSFET S。
35、4的 漏极之间。 0078 针对该种电路结构,本发明还提供一种AC/DC变换装置的控制方法,具体是指:在 交流输入信号的正半周期内,MOSFET S3保持开通状态,MOSFET S5为主控开关,而MOSFET S4、S1的状态相同,且与MOSFET S5的开关时序互补,MOSFET S2保持关断状态;在交流输 入信号的负半周期内,MOSFET S5保持开通状态,MOSFET S3为主控开关,而MOSFET S2、S1 的状态相同,且与MOSFET S3的开关时序互补,MOSFET S4保持关断状态。 0079 另外,如图12所示,是本发明的第二种实施结构,其中第一开关元件采用MOSFET S1。
36、0;无桥PFC包含两个电感L10、L20、两个带体二极管的MOSFET S20、S40和两个二极管 说 明 书CN 102882386 A 6/7页 9 S30、S50,MOSFET S20的源极连接二极管S30的阴极,形成一条串联支路,MOSFET S40的 源极连接二极管S50的阴极,形成另一条串联支路,且这两条串联支路相互并联,具体是将 MOSFET S20、S40的漏极相连接,二极管S30、S50的阳极相连接,而电感L10的一端连接交 流输入端的一个端子,另一端连接在MOSFET S20的源极与二极管S30的阴极之间,电感L20 的一端连接交流输入端的另一个端子,电感L20的另一端连接。
37、在MOSFET S40的源极与二极 管S50的阳极之间,而MOSFET S10的源极连接在MOSFET S20的漏极与MOSFET S40的漏极 之间,MOSFET S10的漏极经由输出电容C连接在二极管S30的阳极与二极管S50的阳极之 间。 0080 针对本发明的第二种电路实施结构,本发明提供一种AC/DC变换装置的控制方 法,具体是指:在交流输入信号Vac的正半周期内,MOSFET S20保持开通状态,MOSFET S40 为主控开关,而MOSFET S10的状态与MOSFET S40的开关时序互补;在交流输入信号Vac的 负半周期内,MOSFET S40保持开通状态,MOSFET S2。
38、0为主控开关,而MOSFET S10的状态与 MOSFET S20的开关时序互补。 0081 配合图13所示,在交流输入信号Vac正半周期内,MOSFET S20保持开通状态,假 设此时MOSFET S40为关断状态,则MOSFET S10为开通状态,通过二极管S50续流;如图14 所示,在交流输入信号Vac负半周期内,MOSFET S40保持开通状态,假设此时MOSFET S20为 关断状态,则MOSFET S10为开通状态,通过二极管S30续流。另外两种工作模态同前述分 析思路,在此不再赘述。 0082 再请参考图15所示,是本发明的第三种实施结构,其中,第一开关元件采用 MOSFET S。
39、100;无桥PFC包含两个电感L100、L200、两个二极管S200、S400和两个带体二极 管的MOSFET S300、S500,二极管S200的阳极连接MOSFET S300的漏极,形成一条串联支路, 二极管S400的阳极连接MOSFET S500的漏极,形成另一条串联支路,且这两条串联支路相 互并联,具体是将二极管S200、S400的阴极相连接,MOSFET S300、S500的源极相连接,而 电感L100的一端连接交流输入端的一个端子,另一端连接在二极管S200的阳极与MOSFET S300的漏极之间,电感L200的一端连接交流输入端的另一个端子,电感L200的另一端连接 在二极管S4。
40、00的阳极与MOSFET S500的漏极之间,而MOSFET S100的源极经由输出电容C 连接在二极管S200的阴极与二极管S400的阴极之间,MOSFET S100的漏极连接在MOSFET S300的源极与MOSFET S500的源极之间。 0083 针对本发明的第三种电路实施结构,本发明提供一种AC/DC变换装置的控制方 法,具体是指:在交流输入信号Vac的正半周期内,MOSFET S300保持开通状态,MOSFET S500为主控开关,而MOSFET S100、S500的开关时序互补;在交流输入信号Vac的负半周期 内,MOSFET S500保持开通状态,MOSFET S300为主控开。
41、关,而MOSFET S100、S300的开关时 序互补。 0084 同时本发明中的所有实施例中的第一开关元件也可采用不可控开关元件二极管 实现,如图18和图19所示,电路中可控开关器件的控制方法可参考前述第一实施例,在此 不再赘述。 0085 需要特别说明的是,尽管在本说明书所提供的两个实施例中,所有的开关元件分 别以带体二极管的MOSFET和二极管为例进行说明,但在实际应用中并不限于所举例的两 种类型,如三极管、JFET等可控开关元件类型也可依据本发明的技术思想得以实现,本文所 说 明 书CN 102882386 A 7/7页 10 举出的实施例仅为说明本发明的技术思想,并不能以此限定本发明。
42、的保护范围,凡是按照 本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明保护范围之内。 说 明 书CN 102882386 A 10 1/10页 11 图1 图2(a) 说 明 书 附 图CN 102882386 A 11 2/10页 12 图2(b) 图3 说 明 书 附 图CN 102882386 A 12 3/10页 13 图4 图5 说 明 书 附 图CN 102882386 A 13 4/10页 14 图6 图7 说 明 书 附 图CN 102882386 A 14 5/10页 15 图8 图9 说 明 书 附 图CN 102882386 A 15 6/10页 16 图10 图11 说 明 书 附 图CN 102882386 A 16 7/10页 17 图12 图13 说 明 书 附 图CN 102882386 A 17 8/10页 18 图14 图15 说 明 书 附 图CN 102882386 A 18 9/10页 19 图16 图17 说 明 书 附 图CN 102882386 A 19 10/10页 20 图18 图19 说 明 书 附 图CN 102882386 A 20 。