一种双向整流升压电路制造技术

本发明专利技术提出一种双向整流升压电路，解决了现有电能转换系统成本高、电能转换效率低的问题。一种双向整流升压电路，包括：第一输入端口、第二输入端口，接收工频交流电压；输出端口，提供输出电压；中间节点；电感器，耦接在第一输入端口和中间节点之间；第一功率晶体管，耦接在中间节点和输出端口之间；第二功率晶体管，耦接在中间节点和参考地之间；第三功率晶体管，耦接在第二输入端口和输出端口之间；第四功率晶体管，耦接在第二输入端口和参考地之间；输出电容器和负载，并联耦接在输出端口和参考地之间；其中所述第一和第二功率晶体管运行于较低的开关频率；所述第三和第四功率晶体管运行于较高的开关频率。本发明专利技术能够降低成本、提高效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子
，特别涉及一种双向整流升压电路。
技术介绍
如今，许多电子设备均需要直流电压供电。因此，从电网连接过来的电能经常需要经过多重转换。图1示出典型的电能转换系统10的电路结构示意图。如图1所示，所述电能转换系统10包括第一输入端口 11、第二输入端口 12,所述第一输入端口 11和第二输入端口 12接收工频交流电压Vac ;整流桥13，耦接至第一输入端口 11和第二输入端口 12，接收工频交流电压Vac，产生整流电压VDC，所述整流桥13包括四个桥式耦接的整流二极管；DC-DC转换器14，耦接至整流桥13接收整流电压VD。，产生所需的输出电压Vo。从图1可见，现有电能转换系统需要至少两级电能转换，即整流桥13和DC-DC转换器14，才能将工频交流电压转换为所需的输出电压。多级转换增加了电路成本，并降低了电能转换效率。
技术实现思路
本专利技术提出一种双向整流升压电路，解决了现有电能转换系统成本高、电能转换效率低的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的—种双向整流升压电路,包括第一输入端口、第二输入端口，所述第一输入端口和第二输入端口接收工频交流电压；输出端口，提供输出电压；中间节点；电感器，耦接在第一输入端口和中间节点之间；第一功率晶体管，耦接在中间节点和输出端口之间;第二功率晶体管，耦接在中间节点和参考地之间；第三功率晶体管，耦接在第二输入端口和输出端口之间；第四功率晶体管，耦接在第二输入端口和参考地之间；输出电容器，耦接在输出端口和参考地之间；负载，耦接在输出端口和参考地之间；其中所述第一功率晶体管和第二功率晶体管运行于较低的开关频率；所述第三功率晶体管和第四功率晶体管运行于较高的开关频率。可选地，所述第二功率晶体管和第四功率晶体管的开关频率等于所述工频交流电压的频率。可选地，所述第一至第四功率晶体管包括金属氧化物场效应晶体管。可选地，当第一输入端口的电压大于第二输入端口的电压时，所述第一功率晶体管被控制保持导通状态，所述第二功率晶体管被控制保持断开状态，所述第三功率晶体管和所述第四功率晶体管被控制运行于轮流导通状态；当第一输入端口的电压小于第二输入端口的电压时，所述第一功率晶体管被控制保持断开状态，所述第二功率晶体管被控制保持导通状态，所述第三功率晶体管和所述第四功率晶体管被控制运行于轮流导通状态。本专利技术的有益效果是降低了成本、提高了电能转换效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有电能转换系统10的电路结构示意图；图2为本专利技术一种双向整流升压电路100的电路结构示意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图2为本专利技术的一种双向整流升压电路100的电路结构示意图。如图2所示，所述双向整流升压电路100包括第一输入端口 101、第二输入端口 102，所述第一输入端口101和第二输入端口 102接收工频交流电压Vac ;输出端口 110，提供输出电压Vo ;中间节点111 ;电感器109，耦接在第一输入端口 101和中间节点111之间；第一功率晶体管103，耦接在中间节点111和输出端口 110之间；第二功率晶体管104，耦接在中间节点111和参考地之间；第三功率晶体管105，耦接在第二输入端口 102和输出端口 110之间；第四功率晶体管106，耦接在第二输入端口 102和参考地之间；输出电容器107，耦接在输出端口 110和参考地之间；负载108，耦接在输出端口 110和参考地之间；其中所述第一功率晶体管103和第二功率晶体管104运行于较低的开关频率；所述第三功率晶体管105和第四功率晶体管106运行于较高的开关频率。优选地，所述第一至第四功率晶体管包括金属氧化物场效应晶体管(M0SFET)。优选地，所述第一功率晶体管103和第二功率晶体管104的开关频率等于所述工频交流电压Vac的频率。优选地，当第一输入端口 101的电压大于第二输入端口 102的电压(即第一输入端口 101为正电压、第二输入端口 102为负电压)时，所述第一功率晶体管103被控制保持导通状态，所述第二功率晶体管104被控制保持断开状态，所述第三功率晶体管105和所述第四功率晶体管106被控制运行于轮流导通状态；当第一输入端口 101的电压小于第二输入端口 102的电压(即第一输入端口 101为负电压、第二输入端口 102为正电压)时，所述第一功率晶体管103被控制保持断开状态，所述第二功率晶体管104被控制保持导通状态，所述第三功率晶体管105和所述第四功率晶体管106被控制运行于轮流导通状态。具体来说，当所述双向整流升压电路100运行时，若第一输入端口 101的电压大于第二输入端口 102的电压(即第一输入端口 101为正电压、第二输入端口 102为负电压)时，所述第一功率晶体管103被控制保持导通状态、第二功率晶体管104被控制保持断开状态。则当第三功率晶体管105被导通、第四功率晶体管106被断开时，第一输入端口 101、电感器109、第一功率晶体管103、第三功率晶体管105以及第二输入端口 102形成电流回路，此时流经电感器109的电流开始增大，工频交流电压Vac将能量存储在电感器109中；当第三功率晶体管105被断开、第四功率晶体管106被导通时，第一输入端口 101、电感器109、第一功率晶体管103、输出电容器107、负载108、第四功率晶体管106以及第二输入端口 102形成电流回路，此时流经电感器109的电流开始减小，工频交流电压Vac和电感器109提供能量给负载108。若第一输入端口 101的电压小于第二输入端口 102的电压(即第一输入端口101为负电压、第二输入端口 102为正电压)时，所述第一功率晶体管102被控制保持断开状态，所述第二功率晶体管104被控制保持导通状态。则当第三功率晶体管105被断开、第四功率晶体管106被导通时，第二输入端口 102、第四功率晶体管106、第二功率晶体管104、电感器109以及第一输入端口 101形成电流回路，此时流经电感器109的电流开始增大，工频交流电压Vac将能量存储在电感器109中；当第三功率晶体管105被导通、第四功率晶体管106被断开时，第二输入端口 102、第三功率晶体管105、输出电容器107、负载108、第二功率晶体管104、电感器109以及第一输入端口 101形成电流回路，此时流经电感器109的电流开始减小，电感器109和工频交流电压Vac提供能量给负载108。因此，通过如上方式控制第一至第四功率晶体管，工频交流电压Vac—方面得到整流、另一方面将工频交流电压Vac提升为所需的输出电压Vo用以供应负载。本专利技术的双向整流升压电路100只需一级转换即实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双向整流升压电路，其特征在于，包括：第一输入端口、第二输入端口，所述第一输入端口和第二输入端口接收工频交流电压；输出端口，提供输出电压；中间节点；电感器，耦接在第一输入端口和中间节点之间；第一功率晶体管，耦接在中间节点和输出端口之间；第二功率晶体管，耦接在中间节点和参考地之间；第三功率晶体管，耦接在第二输入端口和输出端口之间；第四功率晶体管，耦接在第二输入端口和参考地之间；输出电容器，耦接在输出端口和参考地之间；负载，耦接在输出端口和参考地之间；其中所述第一功率晶体管和第二功率晶体管运行于较低的开关频率；所述第三功率晶体管和第四功率晶体管运行于较高的开关频率。

【技术特征摘要】
1.一种双向整流升压电路，其特征在于，包括第一输入端口、第二输入端口，所述第一输入端口和第二输入端口接收工频交流电压；输出端口，提供输出电压；中间节点；电感器，稱接在弟一输入端口和中间节点之间；第一功率晶体管，耦接在中间节点和输出端口之间；第二功率晶体管，耦接在中间节点和参考地之间；第三功率晶体管，耦接在第二输入端口和输出端口之间；第四功率晶体管，耦接在第二输入端口和参考地之间；输出电容器，耦接在输出端口和参考地之间；负载，耦接在输出端口和参考地之间；其中所述第一功率晶体管和第二功率晶体管运行于较低的开关频率；所述第三功率晶体管和第四功率晶体管运行于较高的开关频率。2.如权利要求1所述的双向整流升压电路，...

【专利技术属性】
技术研发人员：于正友，刘海生，刘雷，曲志乾，
申请(专利权)人：青岛盛嘉信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：