提供了一种具有箝位升压和降压模式以及DC输出谐波控制的AC/DC转换器。公开了用于具有DC输出谐波控制的降压型AC/DC转换器的方法、设备和电路。一个示例涉及一种AC/DC转换器，其被配置为以目标输出电压生成DC输出。该转换器被配置为响应于AC输入电压小于目标输出电压而将该AC输入电压转换为经升压的DC输出电压。该转换器被进一步被配置为响应于AC输入电压大于目标输出电压而将该AC输入电压的第一部分转换为箝位升压DC输出电压。该转换器进一步被配置为将该AC输入电压的第二部分缓冲为经缓冲的DC电压。该转换器进一步被配置为将该经缓冲的DC电压应用于该箝位升压DC输出电压。
【技术实现步骤摘要】
本公开涉及电功率转换器，尤其涉及AC/DC转换器。
技术介绍
降压或升压转换器可以被用作具有具体电流和/或电压要求的负载的驱动器。降压转换器应用小于其输入电压的输出电压。交流/直流(AC/DC)转换器也可以具有降压功能。这可以被实施为两级转换器，其将第一级的升压功率因数校正(PFC)转换器与级联的第二级降压转换器相结合以增加降压功能。具有升压功能的转换器提供高于输入电压的输出电压。PFC转换器提供一定程度的功率因数校正以抵消AC/DC转中所固有的提前或延后的冲突阻抗。在另一个示例中，降压-升压转换器可以被实施为PFC转换器。AC/DC转换器可以在DC主侧中表现出二次纹波电压。升压转换器可以利用添加至输出的额外的纹波消除转换器来实施。额外的整流器转换器可以将升压转换器的DC输出纹波电压传导至辅助电容器。升压转换器还可以利用附加的电感器和相关联电路来实施，并且利用MOSFET或IGBT桥而不是二极管桥来实施以解决DC链路纹波的问题。
技术实现思路
总体上，本公开的各个示例涉及一种具有升压和降压功能、具有箝位升压和降压模式以及具有DC输出谐波控制的AC/DC转换器。在本公开的各个示例中，除其它优势之外，具有DC输出谐波控制的AC/DC转换器能够利用升压和降压功能进行有效的功率因数校正(PFC)以及有效的AC/DC功率转换。例如，本公开的转换器可以包括控制方法以将会以其它方式出现在DC链路上的二次和四次谐波传导至辅助缓冲电容器而并没有效率方面的额外惩 ill ο一个示例涉及一种AC/DC转换器，其被配置为以目标输出电压生成DC输出。该转换器被配置为响应于AC输入电压小于目标输出电压而将该AC输入电压转换为经升压的DC输出电压。该转换器被进一步被配置为响应于AC输入电压大于目标输出电压而将该AC输入电压的第一部分转换为箝位升压DC输出电压。该转换器进一步被配置为将该AC输入电压的第二部分缓冲为经缓冲的DC电压。该转换器进一步被配置为将该经缓冲的DC电压应用于该箝位升压DC输出电压。另一个示例涉及一种进行AC/DC转换而以目标输出电压生成DC电压的方法。该方法包括响应于AC输入电压小于目标输出电压而将该AC输入电压转换为经升压的DC输出电压。该方法进一步包括响应于AC输入电压大于目标输出电压而将该AC输入电压的第一部分转换为箝位升压DC输出电压。该方法进一步包括将该AC输入电压的第二部分缓冲为经缓冲的DC电压。该方法进一步包括将该经缓冲的DC电压应用于该箝位升压DC输出电压。另一个示例涉及一种用于接收AC输入电压并且以目标输出电压生成DC输出的设备。该设备包括用于确定AC输入电压是否小于目标输出电压的装置。该设备进一步包括用于响应于AC输入电压小于目标输出电压而将该AC输入电压转换为经升压的DC输出电压的装置。该设备进一步包括用于响应于AC输入电压大于目标输出电压而将该AC输入电压的第一部分转换为箝位升压DC输出电压的装置。该设备进一步包括用于将该AC输入电压的第二部分缓冲为经缓冲的DC电压的装置。该设备进一步包括用于将该经缓冲的DC电压应用于该箝位升压DC输出电压的装置。本专利技术的一个或多个实例的细节在附图和以下的描述中给出。本专利技术的其它特征、目标和优势将由于该描述、附图以及权利要求而是显而易见的。【附图说明】图1是图示根据本公开的示例的具有升压模式以及箝位升压和降压模式的降压型AC/DC转换器的框图。图2是图示根据本公开的另一个示例的具有升压模式以及箝位升压和降压模式的降压型AC/DC转换器的框图。图3是图示根据本公开的示例的实施图1或2的PWM控制器的一些功能的纹波消除降压控制器的示意图。图4示出了根据本公开的示例的在没有DC缓冲器谐波消除控制的情况下的DC输出电压的图形。图5示出了根据本公开的示例的具有DC缓冲器谐波消除控制的实施方式的转换器的DC输出电压的图形。图6是图示根据本公开的示例的具有升压模式以及箝位升压和降压模式并且具有用于评估各种电压和电流值的传送指示的电压和电流计的降压型AC/DC转换器的框图。图7图示根据本公开的示例的从转换器接收各种电压和电流数值的指示并且至少部分基于该电压和电流值生成控制信号的功率因数校正(PFC)控制单元的框图。图8是图示根据本公开的示例的从转换器接收各种电压和电流数值的指示并且至少部分基于该电压和电流数值生成控制信号的降压控制单元的框图。图9是根据本公开的示例的描绘来自转换器的各种电压和电流值的输出接口(例如，示波器)的框图。图10示出了根据本公开的示例的可能在输出接口处示出的来自转换器的随时间变化的各种电压数值的图形。图11示出了根据本公开的示例的可能在输出接口处示出的来自转换器的随时间变化的各种电流数值的图形。图12示出了根据本公开的示例的可能在输出接口处示出的来自转换器的随时间变化的各种电压和电流数值的另一图形。图13是图示根据本公开的示例的方法的流程图，除其它优势之外，该方法利用DC输出谐波控制对降压型AC/DC转换器进行操作。【具体实施方式】如以上所提到的，在本公开的各个示例中，除其它优势之外，具有箝位升压和降压模式的AC/DC转换器可以使得能够进行DC输出谐波控制、有效的功率因数校正(PFC)以及具有降压和升压功能的有效AC/DC转换。例如，本公开的转换器可以将会以其它方式出现在DC链路上的二次谐波传导至辅助电容器而并没有额外惩罚。在一些示例中，本公开的转换器可以利用无桥的三级升压来实施，并且利用具有降压转换器的DC缓冲电容器来实施，该降压转换器可以将部分输入功率转换至负载。本公开的转换器可以在DC输出中应用先进的纹波控制，除其它优势之外，这提供了更为有效的功率转换并且降低了下游组件上的压力。图1是图示根据本公开的示例的具有升压模式以及箝位升压和降压模式的降压型AC/DC转换器100的框图。转换器100包括处于输入电压或电网电SVg的电网电压输入102 ;处于输出电压V。的输出节点107和输出电容器106 (Co);以及连接至输出节点104的负载108。转换器100进一步包括升压电感器112(L1)和降压电感器114(L2) ；MOSFET开关 120、122、124、126 和 128(Q1, Q2, Q3, Q4, Q5)(开关 120-128) ;二极管 132、134、136 和138(D1，D2，D3，D4);缓冲电容器152 (Cdc);和脉冲宽度调制(PWM)控制器162。(图1还示出了电阻器RL1、RL2和RL3，但是这些分别是电感器LI和L2和缓冲电容器Cdc的寄生电阻，并且不是单独的物理电阻器。图1还描绘了节点121、131和133，它们在以下相对于图2进一步进行描述。)控制器162分别经由门电路61、62、63、64、65操作连接至开关120、122、124、126和128 (图1中并未示出连接)并且因此被使得能够断开和闭合开关120-128。控制器162还可以接收指示输入电压Vg和输出电压V。的电压数值的输入。控制器162 —般可以至少部分基于输入电压Vg和输出电压V。而以各种操作模式之一对控制开关120-128以及转换器100进行控制。例如，在一个示例中，控制器162可以在输入电SVg小于输出电压V。时以本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种AC/DC转换器，其被配置为以目标输出电压生成DC输出，所述AC/DC转换器被配置为：响应于AC输入电压小于目标输出电压而将所述AC输入电压转换为经升压的DC输出电压；以及响应于所述AC输入电压大于所述目标输出电压，将所述AC输入电压的第一部分转换为箝位升压DC输出电压；将所述AC输入电压的第二部分缓冲为经缓冲的DC电压；以及将所述经缓冲的DC电压应用于所述箝位升压DC输出电压。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：余伟福，唐燚，
申请(专利权)人：英飞凌科技奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT
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