著录项信息
专利名称 | 通用开关电源 |
申请号 | CN201210260740.X | 申请日期 | 2012-07-25 |
法律状态 | 驳回 | 申报国家 | 暂无 |
公开/公告日 | 2012-11-21 | 公开/公告号 | CN102790532A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | H02M3/335 | IPC分类号 | H02M3/335查看分类表>
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申请人 | 上海交通大学 | 申请人地址 | 上海市闵行区东川路8***
变更
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权利人 | 上海交通大学 | 当前权利人 | 上海交通大学 |
发明人 | 陆飞;王男;杨喜军;郜登科 |
代理机构 | 上海旭诚知识产权代理有限公司 | 代理人 | 郑立 |
摘要
本发明公开一种通用开关电源,其包括第一滤波电路、变换电路和第二滤波电路,所述第一滤波电路的输出端与所述变换电路的输入端相连,所述变换电路的输出端与所述第二滤波电路的输入端相连,所述第二滤波电路的两个端子为通用开关电源的输出端。本发明的通用开关电源利用带两个H桥的变换电路将直流电压转换为的交流电压再进行整流的处理,从而实现双向直流功率传输,其升压比高、电路结构简单、控制简便、输出电压稳定性好,符合微电网的发展要求,且具有设计结构新颖、通用性强、成本低廉等优点。
1.一种通用开关电源,其特征在于,包括第一滤波电路、变换电路和第二滤波电路,所述第一滤波电路的输出端与所述变换电路的输入端相连,所述变换电路的输出端与所述第二滤波电路的输入端相连,所述第二滤波电路的两个端子为通用开关电源的输出端;
其中,所述第一滤波电路为电容电路,包括第一电阻和第一电解电容,其中,所述第一电阻为稳定电阻,其两端与直流电源的输入正极和输入负极相连;所述第一电解电容与所述第一电阻并联,其正极与所述输入正极相连,其负极与所述输入负极相连;
所述变换电路为带两个H桥的变换电路,包括第一电感、第二电感和八个IGBT,其中,所述第一电感两端分别与第一节点和第三节点相连;所述第二电感两端分别与第二节点和第四节点相连;第一IGBT集电极与所述输入正极相连,其发射极与所述第一节点相连;第二IGBT集电极与所述第一节点相连,其发射极与所述输入负极相连;第三IGBT集电极与所述输入正极相连,其发射极与所述第二节点相连;第四IGBT集电极与所述第二节点相连,其发射极与所述输入负极相连第五IGBT集电极与直流电源的输出正极相连,其发射极与所述第三节点相连;第六IGBT集电极与所述第三节点相连,其发射极与直流电源的输出负极相连;第七IGBT集电极与所述输出正极相连,其发射极与所述第四节点相连;第八IGBT集电极与所述第四节点相连,其发射极与所述输出负极相连;其中,所述第一节点为所述第一IGBT与所述第二IGBT构成的桥臂中点,所述第二节点为所述第三IGBT与所述第四IGBT构成的桥臂中点,所述第三节点为所述第五IGBT与所述第六IGBT构成的桥臂中点,所述第四节点为所述第七IGBT与所述第八IGBT构成的桥臂中点;
所述第二滤波电路为电容电路,包括第二电阻和第二电解电容,其中,所述第二电解电容正极与所述输出正极相连,其负极与所述输出负极相连,所述第二电阻为稳定电阻,其两端与所述第二电解电容两端并联。
2.根据权利要求1所述的通用开关电源,其特征在于,所述的八个IGBT的门极接收PWM脉冲控制信号,并且当正向功率传输时,所述第一IGBT、第二IGBT、第三IGBT和第四IGBT构成逆变器,将左侧输入直流变换为交流,通过所述第一电感和第二电感传输至由所述第五IGBT、第六IGBT、第七IGBT和第八IGBT构成的整流器并输出直流;反向功率传输时,所述第五IGBT、第六IGBT、第七IGBT和第八IGBT构成的逆变器,将右侧输入变换为交流,通过所述第一电感和第二电感传输至由第一IGBT、第二IGBT、第三IGBT和第四IGBT构成的整流器并输出直流。
3.根据权利要求1所述的通用开关电源,其特征在于,所述第二IGBT和第四IGBT的发射极与所述第六IGBT和第八IGBT的发射极相连。
4.根据权利要求3所述的通用开关电源,其特征在于,所述的八个IGBT的门极接收PWM脉冲控制信号,当所述第一IGBT和第三IGBT以一定占空比开通关断,其余IGBT始终开通时,所述变换电路正向降压;当第二IGBT和第四IGBT以一定占空比开通关断,其余IGBT始终开通时,所述变换电路正向升压;当第五IGBT和第七IGBT以一定占空比开通关断,其余IGBT始终开通时,所述变换电路反向降压;当第六IGBT和第八IGBT以一定占空比开通关断,其余IGBT始终开通时,所述变换电路正向降压。
5.根据权利要求1所述的通用开关电源,其特征在于,所述变换电路还包括第九IGBT、第十IGBT、第十一IGBT、第十二IGBT和第三电感;第五节点为所述第九IGBT与所述第十IGBT构成的桥臂中点,第六节点为所述第十一IGBT与所述第十二IGBT构成的桥臂中点;其中,所述第九IGBT集电极与所述输入正极相连,其发射极与所述第五节点相连;第十IGBT集电极与第五节点相连,其发射极与所述输入负极相连;第十一IGBT集电极与所述输出正极相连,其发射极与所述第六节点相连;第十二IGBT集电极与所述第六节点相连,其发射极与所述输出负极相连,所述第三电感两端分别与所述第五节点和所述第六节点相连。
6.根据权利要求5所述的通用开关电源,其特征在于,所述十二个IGBT的门极接收PWM脉冲控制信号,正向功率传输时,所述第一IGBT、第二IGBT、第三IGBT、第四IGBT、第九IGBT和第十IGBT构成三相逆变器,将左侧输入直流变换为三相交流,通过所述第一电感、第二电感和第三电感传输至由第五IGBT、第六IGBT、第七IGBT、第八IGBT、第十一IGBT和第十二IGBT构成的三相整流器,并输出直流;反向功率传输时,第五IGBT、第六IGBT、第七IGBT、第八IGBT、第十一IGBT和第十二IGBT构成的三相逆变器,将右侧输入变换为三相交流,通过所述第一电感、第二电感和第三电感传输至由第一IGBT、第二IGBT、第三IGBT、第四IGBT、第九IGBT和第十IGBT构成的整流器,并输出直流。
7.根据权利要求5所述的通用开关电源,其特征在于,所述第二IGBT、第四IGBT和第十IGBT的发射极与所述第六IGBT、第八IGBT和第十二IGBT的发射极相连。
8.根据权利要求7所述的通用开关电源,其特征在于,所述十二个IGBT的门极接收PWM脉冲控制信号,当所述第一IGBT、第三IGBT和第九IGBT以一定占空比开通关断,其余IGBT始终开通时,所述变换电路正向降压;当第二IGBT、第四IGBT和第十IGBT以一定占空比开通关断,其余IGBT始终开通时,所述变换电路正向升压;当第五IGBT、第七IGBT和第十一IGBT以一定占空比开通关断,其余IGBT始终开通时,所述变换电路反向降压;当第六IGBT、第八IGBT和第十二IGBT以一定占空比开通关断,其余IGBT始终开通时,所述变换电路正向降压。
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
| | 暂无 |
2007-09-10
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2
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2012-07-11
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2012-01-18
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3
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2010-12-29
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2010-04-29
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4
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2011-09-14
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2011-05-20
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被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 1 | | 2013-12-17 | 2013-12-17 | | |
2 | | 2013-12-17 | 2013-12-17 | | |
3 | | 2016-09-14 | 2016-09-14 | | |