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      無橋整流裝置及電力系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號(hào):12257433閱讀:491來源:國知局
      無橋整流裝置及電力系統(tǒng)的制作方法

      本實(shí)用新型涉及整流電路領(lǐng)域,具體而言,涉及一種無橋整流裝置及電力系統(tǒng)。



      背景技術(shù):

      整流電路是把交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能的電路。大多數(shù)整流電路由變壓器、整流橋和濾波器等組成。它在直流電動(dòng)機(jī)、開關(guān)電源、充電樁、電解、電鍍等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。整流電路通常由主電路、濾波器和變壓器組成。

      整流電路的作用是將交流電路輸出的電壓較低的交流電轉(zhuǎn)換成單向脈動(dòng)性直流電,這就是交流電的整流過程,整流電路主要由整流二極管組成。經(jīng)過整流電路之后的電壓已經(jīng)不是交流電壓,而是一種含有直流電壓和交流電壓的混合電壓。習(xí)慣上稱單向脈動(dòng)性直流電壓。

      現(xiàn)有的整流電路多為橋式整流電路,而橋式整流電路多加有功率因數(shù)校正電路來進(jìn)行功率因數(shù)的校正。但問題在于,橋式整流電路在整流時(shí),整流二極管會(huì)形成壓降,電路通過是會(huì)產(chǎn)生大量損耗,大大影響了電路的效率。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本實(shí)用新型的目的在于提供一種無橋整流裝置,以實(shí)現(xiàn)同時(shí)完成功率因數(shù)校正和整流,將整流的損耗大大降低,提高電路效率的功能。

      本實(shí)用新型的目的在于提供一種電力系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)同時(shí)完成功率因數(shù)校正和整流,將整流的損耗大大降低,提高電路效率的功能。

      本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:

      本實(shí)用新型提供一種無橋整流裝置,包括交流輸入電路、校正電路、控制電路、整流電路、開關(guān)電路以及直流輸出電路,所述交流輸入電路包括火線和零線,所述校正電路包括轉(zhuǎn)換變壓器和過零電流檢測器,所述控制電路包括至少一個(gè)控制器,所述整流電路包括第一整流二極管和第二整流二極管,所述開關(guān)電路包括第一開關(guān)管和第二開關(guān)管,所述直流輸出電路包括直流輸出正極和直流輸出負(fù)極,所述火線和所述零線連接所述轉(zhuǎn)換變壓器的輸入端,所述轉(zhuǎn)換變壓器的第一輸出端連接所述第一整流二極管的正極,所述轉(zhuǎn)換變壓器的第二輸出端連接所述第二整流二極管的正極,所述過零電流檢測器用于檢測所述轉(zhuǎn)換變壓器的電流信號(hào),所述過零電流檢測器一端連接所述控制器,另一端接地,所述第一整流二極管的負(fù)極和所述第二整流二極管的負(fù)極連接后接入所述直流輸出正極,所述第一開關(guān)管的漏極連接于所述轉(zhuǎn)換變壓器的第一輸出端和所述第一整流二極管正極之間,所述第二開關(guān)管的漏極連接于所述轉(zhuǎn)換變壓器的第二輸出端和所述第二整流二極管正極之間,所述第一開關(guān)管的源極和所述第二開關(guān)管的源極均連接所述直流輸出負(fù)極,所述第一開關(guān)管的柵極和所述第二開關(guān)管的柵極均連接所述控制器。

      本實(shí)用新型還提供一種電力系統(tǒng),包括負(fù)載和無橋整流裝置,所述無橋整流裝置包括交流輸入電路、校正電路、控制電路、整流電路、開關(guān)電路以及直流輸出電路,所述交流輸入電路包括火線和零線,所述校正電路包括轉(zhuǎn)換變壓器和過零電流檢測器,所述控制電路包括至少一個(gè)控制器,所述整流電路包括第一整流二極管和第二整流二極管,所述開關(guān)電路包括第一開關(guān)管和第二開關(guān)管,所述直流輸出電路包括直流輸出正極和直流輸出負(fù)極,所述火線和所述零線連接所述轉(zhuǎn)換變壓器的輸入端,所述轉(zhuǎn)換變壓器的第一輸出端連接所述第一整流二極管的正極,所述轉(zhuǎn)換變壓器的第二輸出端連接所述第二整流二極管的正極,所述過零電流檢測器用于檢測所述轉(zhuǎn)換變壓器的電流信號(hào),所述過零電流檢測器一端連接所述控制器,另一端接地,所述第一整流二極管的負(fù)極和所述第二整流二極管的負(fù)極連接后接入所述直流輸出正極,所述第一開關(guān)管的漏極連接于所述轉(zhuǎn)換變壓器的第一輸出端和所述第一整流二極管正極之間,所述第二開關(guān)管的漏極連接于所述轉(zhuǎn)換變壓器的第二輸出端和所述第二整流二極管正極之間,所述第一開關(guān)管的源極和所述第二開關(guān)管的源極均連接所述直流輸出負(fù)極,所述第一開關(guān)管的柵極和所述第二開關(guān)管的柵極均連接所述控制器。

      相對現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型具有以下有益效果:本實(shí)用新型提供的一種無橋整流裝置及電力系統(tǒng),交流電經(jīng)轉(zhuǎn)換變壓器、整流二極管以及PWM信號(hào)控制的開關(guān)管構(gòu)成的回路后,能進(jìn)行功率因數(shù)校正和整流輸出直流電,大大提高了電力利用率,且省去了橋式整流,將整流的損耗大大降低,進(jìn)一步提高了電路效率。

      為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明如下。

      附圖說明

      為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此,以下對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

      圖1示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例所提供的一種無橋整流裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。

      圖2示出了本實(shí)用新型第二實(shí)施例所提供的一種無橋整流裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。

      圖3示出了本實(shí)用新型第三實(shí)施例所提供的一種無橋整流裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。

      圖4示出了本實(shí)用新型第四實(shí)施例所提供的一種無橋整流裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。

      圖5示出了本實(shí)用新型第五實(shí)施例所提供的一種無橋整流裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。

      圖6示出了本實(shí)用新型第六實(shí)施例所提供的一種電力系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)圖。

      圖中:100-無橋整流裝置;110-交流輸入電路;L-火線;N-零線;120-保護(hù)電路;F1-保險(xiǎn)管;MOV-壓敏電阻;130-第一濾波電路;C1-第一濾波電容;T1-濾波變壓器;B3-第三輸出端;B4-第四輸出端;C2-第二濾波電容;C3-第三濾波電容;140-校正電路;T2-轉(zhuǎn)換變壓器;A1-第一輸入端;A2-第二輸入端;B1-第一輸出端;B2-第二輸出端;ZCD-過零電流檢測器;ZCD1-第一過零電流檢測器;ZCD2-第二過零電流檢測器;150-控制電路;IC-控制器;IC1-第一控制器;IC2-第二控制器;160-整流電路;D1-第一整流二極管;D2-第二整流二極管;170-直流輸出電路;OUT+-直流輸出正極;OUT--直流輸出負(fù)極;180-開關(guān)電路;Q1-第一開關(guān)管;Q2-第二開關(guān)管;190-第二濾波電路;C4-第四濾波電容;200-電力系統(tǒng);R-負(fù)載。

      具體實(shí)施方式

      下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此,以下對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

      第一實(shí)施例

      圖1示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例所提供的一種無橋整流裝置的電路結(jié)構(gòu)圖,請參閱圖1,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種無橋整流裝置100,包括交流輸入電路110、保護(hù)電路120、第一濾波電路130、校正電路140、控制電路150、整流電路160、直流輸出電路170、開關(guān)電路180以及第二濾波電路190。交流輸入電路110、保護(hù)電路120、第一濾波電路130、校正電路140依次連接,校正電路140的輸出端分別連接整流電路160和控制電路150,控制電路150與開關(guān)電路180連接之后連接直流輸出電路170,整流電路160的輸出端經(jīng)過第二濾波電路190之后再連接直流輸出電路170。

      本實(shí)施例中,交流輸入電路110包括火線L和零線N,用于外接交流電源,以提供交流輸入。

      本實(shí)施例中,保護(hù)電路120包括保險(xiǎn)管F1和壓敏電阻MOV。保險(xiǎn)管F1,與火線L電連接。壓敏電阻MOV一端與保險(xiǎn)管F1的后端電連接,另一端與零線N電連接。

      本實(shí)施例中,保護(hù)電路120中的保險(xiǎn)管F1,也被稱為熔斷器,可在流經(jīng)的電流異常升高到一定程度和一定時(shí)間時(shí),自身熔斷切斷電流,從而起到保護(hù)電路能安全運(yùn)行的作用。

      本實(shí)施例中,保護(hù)電路120中的壓敏電阻MOV,是一種具有非線性伏安特性的限壓型保護(hù)電阻,主要用于在電路承受過壓時(shí),進(jìn)行電壓鉗位,吸收多余的電流以保護(hù)敏感器件。當(dāng)過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻MOV的兩極間,壓敏電阻MOV可以將電壓鉗位到一個(gè)相對固定的電壓值,從而實(shí)現(xiàn)對后級(jí)電路的保護(hù)。

      本實(shí)施例中,第一濾波電路130包括第一濾波電容C1和濾波變壓器T1。第一濾波電容C1與壓敏電阻MOV并聯(lián),且第一濾波電容C1連接于濾波變壓器T1的輸入端,濾波變壓器T1的輸出端連接校正電路140。濾波變壓器T1的輸出端包括第三輸出端B3和第四輸出端B4,第三輸出端B3輸出火線L輸入的輸入信號(hào),第四輸出端B4輸出零線N輸入的輸入信號(hào)。本實(shí)施例中,第一濾波電路130中的第一濾波電容C1和濾波變壓器T1,通過對電流進(jìn)行濾波處理,以得到或消除一個(gè)特定頻率內(nèi)的或一個(gè)特定頻率外的電壓或電流信號(hào)。

      本實(shí)施例中,校正電路140包括轉(zhuǎn)換變壓器T2和過零電流檢測器ZCD。轉(zhuǎn)換變壓器T2的輸入端包括第一輸入端A1和第二輸入端A2,轉(zhuǎn)換變壓器T2的輸出端包括第一輸出端B1和第二輸出端B2。轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸入端A1連接濾波變壓器T1的第三輸出端B3,轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸入端A2連接濾波變壓器T1的第四輸出端B4,轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸出端B1和第二輸出端B2均連接整流電路160。過零電流檢測器ZCD設(shè)于轉(zhuǎn)換變壓器T2的輸出端,用于檢測轉(zhuǎn)換變壓器T2輸出端的輸出電流。過零電流檢測器ZCD一端連接控制器IC,另一端接地。本實(shí)施例中,校正電路140中的轉(zhuǎn)換變壓器T2,進(jìn)行電路的功率因數(shù)校正。功率因數(shù)指的是有效功率和總耗電量之間的關(guān)系,也就是有效功率除以總耗電量的比值。功率因數(shù)可以衡量電力被有效利用的程度。電流經(jīng)轉(zhuǎn)換變壓器T2后,對電流電壓間的相位差進(jìn)行補(bǔ)償,功率因數(shù)校正后,可有效提高電力利用率。

      本實(shí)施例中,控制電路150包括控制器IC,控制器IC連接過零電流檢測器ZCD和開關(guān)電路180。本實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施例中,控制器IC的型號(hào)為L6562。能在火線L的輸出處于正半周和零線N的輸出處于正半周的時(shí)候,對開關(guān)電路180作出相應(yīng)的控制。但不局限于此,能依據(jù)電信號(hào)變化而作出相應(yīng)控制的電路、電路元器件、裝置及系統(tǒng)等,均可選用。

      本實(shí)施例中,整流電路160包括第一整流二極管D1和第二整流二極管D2。第一整流二極管D1的正極連接轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸出端B1,第二整流二極管D2的正極連接轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸出端B2,第一整流二極管D1的負(fù)極和第二整流二極管D2的負(fù)極電連接直流輸出電路170。

      本實(shí)施例中,直流輸出電路170包括直流輸出正極OUT+和直流輸出負(fù)極OUT-。直流輸出正極OUT+連接第一整流二極管D1的負(fù)極和第二整流二極管D2的負(fù)極。直流輸出負(fù)極OUT-連接開關(guān)電路180。

      本實(shí)施例中,開關(guān)電路180包括第一開關(guān)管Q1和第二開關(guān)管Q2。第一開關(guān)管Q1和第二開關(guān)管Q2均為金氧半場效晶體管,優(yōu)選地,選用MOS管。第一開關(guān)管Q1的漏極連接于轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸出端B1和第一整流二極管D1的正極之間,第一開關(guān)管Q1的源極連接直流輸出電路170中的直流輸出負(fù)極OUT-,第一開關(guān)管Q1的柵極連接控制器IC。第二開關(guān)管Q2的漏極連接于轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸出端B2和第二整流二極管D2的正極之間,第二開關(guān)管Q2的源極連接直流輸出電路170中的直流輸出負(fù)極OUT-,第二開關(guān)管Q2的柵極連接控制器IC。第一開關(guān)管Q1的源極和第二開關(guān)管Q2源極連接后接地。本實(shí)施例中,開關(guān)電路180中的第一開關(guān)管Q1和第二開關(guān)管Q2由控制器IC的脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation,PWM)信號(hào)控制。當(dāng)火線L輸出為正半周時(shí),控制器IC控制第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通,從而使電流順利從第二開關(guān)管Q2流回零線N,形成回路。當(dāng)零線N輸出為正半周時(shí),控制器IC控制第一開關(guān)管Q1導(dǎo)通,從而使電流順利從第一開關(guān)管Q1流回火線L,形成回路。

      本實(shí)施例中,第二濾波電路190包括第四濾波電容C4。第四濾波電容C4連接直流輸出正極OUT+和直流輸出負(fù)極OUT-。本實(shí)施例中,第二濾波電路190中的第四濾波電容C4,通過對電流進(jìn)行濾波處理,以得到或消除一個(gè)特定頻率內(nèi)的或一個(gè)特定頻率外的電壓或電流信號(hào)。

      本實(shí)施例中,無橋整流裝置100還包括第二濾波電容C2,第二濾波電容C2一端連接濾波變壓器T1的第四輸出端B4和轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸入端A2之間,另一端接地。

      本實(shí)施例中,無橋整流裝置100還包括第三濾波電容C3,第三濾波電容C3一端連接濾波變壓器T1的第三輸出端B3和轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸入端A1之間,另一端接地。

      本實(shí)施例中,第二濾波電容C2和第三濾波電容C3,通過對電流進(jìn)行濾波處理,以得到或消除一個(gè)特定頻率內(nèi)的或一個(gè)特定頻率外的電壓或電流信號(hào)。

      本實(shí)施例中,無橋整流裝置100在直流輸出電路170的直流輸出正極OUT+和直流輸出負(fù)極OUT-連接一個(gè)外接電路形成回路時(shí),直流輸出電路170即可輸出經(jīng)過功率因數(shù)校正及整流處理的直流輸出。

      本實(shí)施例提供的無橋整流裝置100工作原理如下:

      本實(shí)施例中,在交流輸入電路110中的火線L輸入為正半周時(shí),控制器IC控制第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通,從而形成回路?;鹁€L輸入電流,電流經(jīng)保險(xiǎn)管F1后進(jìn)入濾波變壓器T1的輸入端,從濾波變壓器T1的第三輸出端B3流出,進(jìn)入轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸入端A1,從轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸出端B1流出,進(jìn)入第一整流二極管D1的正極,從第一整流二極管D1的負(fù)極流出,進(jìn)入直流輸出電路170的直流輸出正極OUT+,經(jīng)外接電路后從直流輸出電路170的直流輸出負(fù)極OUT-流入,進(jìn)入第二開關(guān)管Q2的源極,從第二開關(guān)管Q2的漏極流出,進(jìn)入轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸出端B2,從轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸入端A2流出,進(jìn)入濾波變壓器T1的第四輸出端B4,從濾波變壓器T1的輸入端流出,回到零線N中,形成回路。

      本實(shí)施例中,在交流輸入電路110中的零線N輸入為正半周時(shí),控制器IC控制第一開關(guān)管Q1導(dǎo)通,從而形成回路。零線N輸入電流,電流進(jìn)入濾波變壓器T1的輸入端,從濾波變壓器T1的第四輸出端B4流出,進(jìn)入轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸入端A2,從轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸出端B2流出,進(jìn)入第二整流二極管D2的正極,從第二整流二極管D2的負(fù)極流出,進(jìn)入直流輸出電路170的直流輸出正極OUT+,經(jīng)外接電路后從直流輸出電路170的直流輸出負(fù)極OUT-流入,進(jìn)入第一開關(guān)管Q1的源極,從第一開關(guān)管Q1的漏極流出,進(jìn)入轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸出端B1,從轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸入端A1流出,進(jìn)入濾波變壓器T1的第三輸出端B3,從濾波變壓器T1的輸入端流出,經(jīng)保險(xiǎn)管F1后,回到火線L中,形成回路。

      本實(shí)施例中,不管是火線L的輸出處于正半周,還是零線N的輸出處于正半周,電流都會(huì)流經(jīng)保護(hù)電路120、第一濾波電路130、校正電路140、第二濾波電路190。

      本實(shí)施例中,通過開關(guān)電路180中的第一開關(guān)管Q1和第二開關(guān)管Q2的導(dǎo)通和關(guān)斷,從而使第一整流二極管D1和第二整流二極管D2導(dǎo)通和關(guān)斷。當(dāng)火線L輸出為正半周時(shí),控制器IC控制第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通,從而使電流順利從第一整流二極管D1和第二開關(guān)管Q2流回零線N,形成回路。當(dāng)零線N輸出為正半周時(shí),控制器IC控制第一開關(guān)管Q1導(dǎo)通,從而使電流順利從第二整流二極管D2和第一開關(guān)管Q1流回火線L,形成回路。經(jīng)整流電路160整流后,在省去橋式整流的情況下得到直流電流,將整流的損耗大大降低。且經(jīng)校正電路140中的轉(zhuǎn)換變壓器T2的功率因數(shù)校正后,大大提高了電力利用率。

      第二實(shí)施例

      圖2示出了本實(shí)用新型第二實(shí)施例所提供的一種無橋整流裝置的電路結(jié)構(gòu)圖,請參閱圖2,本實(shí)施例提供的一種整理裝置100,除控制電路150有改變外,其余與第一實(shí)施例相同。

      本實(shí)施例中,控制電路150包括第一控制器IC1和第二控制器IC2,第一控制器IC1連接過零電流檢測器ZCD和第一開關(guān)管Q1的柵極,第二控制器IC2連接過零電流檢測器ZCD和第二開關(guān)管Q2的柵極。第一控制器IC1和第二控制器IC2用于通過過零電流檢測器ZCD檢測的電流信號(hào)對第一開關(guān)管Q1和第二開關(guān)管Q2作出相應(yīng)的控制。

      本實(shí)施例中,整理裝置100的工作原理與第一實(shí)施例中類似,用第一控制器IC1和第二控制器IC2取代控制器IC來控制第一開關(guān)管Q1和第二開關(guān)管Q2,具體如下:

      在交流輸入電路110中的火線L輸入為正半周時(shí),第二控制器IC2控制第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通,從而形成回路。火線L輸入電流,電流經(jīng)保險(xiǎn)管F1后進(jìn)入濾波變壓器T1的輸入端,從濾波變壓器T1的第三輸出端B3流出,進(jìn)入轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸入端A1,從轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸出端B1流出,進(jìn)入第一整流二極管D1的正極,從第一整流二極管D1的負(fù)極流出,進(jìn)入直流輸出電路170的直流輸出正極OUT+,經(jīng)外接電路后從直流輸出電路170的直流輸出負(fù)極OUT-流入,進(jìn)入第二開關(guān)管Q2的源極,從第二開關(guān)管Q2的漏極流出,進(jìn)入轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸出端B2,從轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸入端A2流出,進(jìn)入濾波變壓器T1的第四輸出端B4,從濾波變壓器T1的輸入端流出,回到零線N中,形成回路。

      在交流輸入電路110中的零線N輸入為正半周時(shí),第一控制器IC1控制第一開關(guān)管Q1導(dǎo)通,從而形成回路。零線N輸入電流,電流進(jìn)入濾波變壓器T1的輸入端,從濾波變壓器T1的第四輸出端B4流出,進(jìn)入轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸入端A2,從轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸出端B2流出,進(jìn)入第二整流二極管D2的正極,從第二整流二極管D2的負(fù)極流出,進(jìn)入直流輸出電路170的直流輸出正極OUT+,經(jīng)外接電路后從直流輸出電路170的直流輸出負(fù)極OUT-流入,進(jìn)入第一開關(guān)管Q1的源極,從第一開關(guān)管Q1的漏極流出,進(jìn)入轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸出端B1,從轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸入端A1流出,進(jìn)入濾波變壓器T1的第三輸出端B3,從濾波變壓器T1的輸入端流出,經(jīng)保險(xiǎn)管F1后,回到火線L中,形成回路。

      本實(shí)施例中,通過開關(guān)電路180中的第一開關(guān)管Q1和第二開關(guān)管Q2的導(dǎo)通和關(guān)斷,從而使第一整流二極管D1和第二整流二極管D2導(dǎo)通和關(guān)斷。當(dāng)火線L輸出為正半周時(shí),第二控制器IC2控制第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通,從而使電流順利從第一整流二極管D1和第二開關(guān)管Q2流回零線N,形成回路。當(dāng)零線N輸出為正半周時(shí),第一控制器IC1控制第一開關(guān)管Q1導(dǎo)通,從而使電流順利從第二整流二極管D2和第一開關(guān)管Q1流回火線L,形成回路。經(jīng)整流電路160整流后,在省去橋式整流的情況下得到直流電流,將整流的損耗大大降低。且經(jīng)校正電路140中的轉(zhuǎn)換變壓器T2的功率因數(shù)校正后,大大提高了電力利用率。

      第三實(shí)施例

      圖3示出了本實(shí)用新型第三實(shí)施例所提供的一種無橋整流裝置的電路結(jié)構(gòu)圖,請參閱圖3,本實(shí)施例提供的一種無橋整流裝置100,除校正電路140外,其余與第一實(shí)施例中提供的一種無橋整流裝置100相同。

      本實(shí)施例中,校正電路140包括第一過零電流檢測器ZCD1和第二過零電流檢測器ZCD2,第一過零電流檢測器ZCD1和第二過零電流檢測器ZCD2形成繞組,設(shè)于檢測轉(zhuǎn)換變壓器T2的輸出端,用于檢測轉(zhuǎn)換變壓器T2輸出端的輸出電流。第一過零電流檢測器ZCD1一端連接控制器IC,另一端接地。第二過零電流檢測器ZCD2一端連接控制器IC,另一端接地。第一過零電流檢測器ZCD1和第二過零電流檢測器ZCD2通過檢測電流信號(hào)以使控制器IC對第一開關(guān)管Q1和第二開關(guān)管Q2作出相應(yīng)的控制。

      本實(shí)施例中,無橋整流裝置100的工作原理如下:

      在交流輸入電路110中的火線L輸入為正半周時(shí),第二控制器IC2控制第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通,從而形成回路?;鹁€L輸入電流,電流經(jīng)保險(xiǎn)管F1后進(jìn)入濾波變壓器T1的輸入端,從濾波變壓器T1的第三輸出端B3流出,進(jìn)入轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸入端A1,從轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸出端B1流出,進(jìn)入第一整流二極管D1的正極,從第一整流二極管D1的負(fù)極流出,進(jìn)入直流輸出電路170的直流輸出正極OUT+,經(jīng)外接電路后從直流輸出電路170的直流輸出負(fù)極OUT-流入,進(jìn)入第二開關(guān)管Q2的源極,從第二開關(guān)管Q2的漏極流出,進(jìn)入轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸出端B2,從轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸入端A2流出,進(jìn)入濾波變壓器T1的第四輸出端B4,從濾波變壓器T1的輸入端流出,回到零線N中,形成回路。

      在交流輸入電路110中的零線N輸入為正半周時(shí),第一控制器IC1控制第一開關(guān)管Q1導(dǎo)通,從而形成回路。零線N輸入電流,電流進(jìn)入濾波變壓器T1的輸入端,從濾波變壓器T1的第四輸出端B4流出,進(jìn)入轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸入端A2,從轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸出端B2流出,進(jìn)入第二整流二極管D2的正極,從第二整流二極管D2的負(fù)極流出,進(jìn)入直流輸出電路170的直流輸出正極OUT+,經(jīng)外接電路后從直流輸出電路170的直流輸出負(fù)極OUT-流入,進(jìn)入第一開關(guān)管Q1的源極,從第一開關(guān)管Q1的漏極流出,進(jìn)入轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸出端B1,從轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸入端A1流出,進(jìn)入濾波變壓器T1的第三輸出端B3,從濾波變壓器T1的輸入端流出,經(jīng)保險(xiǎn)管F1后,回到火線L中,形成回路。

      第四實(shí)施例

      圖4示出了本實(shí)用新型第四實(shí)施例所提供的一種無橋整流裝置的電路結(jié)構(gòu)圖,請參閱圖4,本實(shí)施例提供的一種無橋整流裝置100,除校正電路140外,其余與第二實(shí)施例中提供的一種無橋整流裝置100相同。

      本實(shí)施例中,校正電路140包括第一過零電流檢測器ZCD1和第二過零電流檢測器ZCD2,第一過零電流檢測器ZCD1和第二過零電流檢測器ZCD2形成繞組,設(shè)于檢測轉(zhuǎn)換變壓器T2的輸出端,用于檢測轉(zhuǎn)換變壓器T2輸出端的輸出電流。第一過零電流檢測器ZCD1一端連接第一控制器IC1,另一端接地。第二過零電流檢測器ZCD2一端連接第二控制器IC2,另一端接地。第一過零電流檢測器ZCD1和第二過零電流檢測器ZCD2通過檢測電流信號(hào)以使第一控制器IC1和第二控制器IC2對第一開關(guān)管Q1和第二開關(guān)管Q2作出相應(yīng)的控制。

      本實(shí)施例中,無橋整流裝置100的工作原理如下:

      在交流輸入電路110中的火線L輸入為正半周時(shí),第二控制器IC2控制第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通,從而形成回路。火線L輸入電流,電流經(jīng)保險(xiǎn)管F1后進(jìn)入濾波變壓器T1的輸入端,從濾波變壓器T1的第三輸出端B3流出,進(jìn)入轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸入端A1,從轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸出端B1流出,進(jìn)入第一整流二極管D1的正極,從第一整流二極管D1的負(fù)極流出,進(jìn)入直流輸出電路170的直流輸出正極OUT+,經(jīng)外接電路后從直流輸出電路170的直流輸出負(fù)極OUT-流入,進(jìn)入第二開關(guān)管Q2的源極,從第二開關(guān)管Q2的漏極流出,進(jìn)入轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸出端B2,從轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸入端A2流出,進(jìn)入濾波變壓器T1的第四輸出端B4,從濾波變壓器T1的輸入端流出,回到零線N中,形成回路。

      在交流輸入電路110中的零線N輸入為正半周時(shí),第一控制器IC1控制第一開關(guān)管Q1導(dǎo)通,從而形成回路。零線N輸入電流,電流進(jìn)入濾波變壓器T1的輸入端,從濾波變壓器T1的第四輸出端B4流出,進(jìn)入轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸入端A2,從轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸出端B2流出,進(jìn)入第二整流二極管D2的正極,從第二整流二極管D2的負(fù)極流出,進(jìn)入直流輸出電路170的直流輸出正極OUT+,經(jīng)外接電路后從直流輸出電路170的直流輸出負(fù)極OUT-流入,進(jìn)入第一開關(guān)管Q1的源極,從第一開關(guān)管Q1的漏極流出,進(jìn)入轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸出端B1,從轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸入端A1流出,進(jìn)入濾波變壓器T1的第三輸出端B3,從濾波變壓器T1的輸入端流出,經(jīng)保險(xiǎn)管F1后,回到火線L中,形成回路。

      第五實(shí)施例

      圖5示出了本實(shí)用新型第三實(shí)施例所提供的一種無橋整流裝置的電路結(jié)構(gòu)圖,請參閱圖5,本實(shí)施例提供的一種無橋整流裝置100,除校正電路140外,其余與第二實(shí)施例中提供的一種無橋整流裝置100相同。

      本實(shí)施例中,校正電路140包括第一過零電流檢測器ZCD1和第二過零電流檢測器ZCD2,第一過零電流檢測器ZCD1連接第一控制器IC1,第二過零電流檢測器ZCD2連接第二控制器IC2。第一過零電流檢測器ZCD1和第二過零電流檢測器ZCD2通過檢測電流信號(hào)以使第一控制器IC1和第二控制器IC2對第一開關(guān)管Q1和第二開關(guān)管Q2作出相應(yīng)的控制。

      本實(shí)施例中,無橋整流裝置100的工作原理如下:

      在交流輸入電路110中的火線L輸入為正半周時(shí),第二控制器IC2控制第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通,從而形成回路?;鹁€L輸入電流,電流經(jīng)保險(xiǎn)管F1后進(jìn)入濾波變壓器T1的輸入端,從濾波變壓器T1的第三輸出端B3流出,進(jìn)入轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸入端A1,從轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸出端B1流出,進(jìn)入第一整流二極管D1的正極,從第一整流二極管D1的負(fù)極流出,進(jìn)入直流輸出電路170的直流輸出正極OUT+,經(jīng)外接電路后從直流輸出電路170的直流輸出負(fù)極OUT-流入,進(jìn)入第二開關(guān)管Q2的源極,從第二開關(guān)管Q2的漏極流出,進(jìn)入轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸出端B2,從轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸入端A2流出,進(jìn)入濾波變壓器T1的第四輸出端B4,從濾波變壓器T1的輸入端流出,回到零線N中,形成回路。

      在交流輸入電路110中的零線N輸入為正半周時(shí),第一控制器IC1控制第一開關(guān)管Q1導(dǎo)通,從而形成回路。零線N輸入電流,電流進(jìn)入濾波變壓器T1的輸入端,從濾波變壓器T1的第四輸出端B4流出,進(jìn)入轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸入端A2,從轉(zhuǎn)換變壓器T2的第二輸出端B2流出,進(jìn)入第二整流二極管D2的正極,從第二整流二極管D2的負(fù)極流出,進(jìn)入直流輸出電路170的直流輸出正極OUT+,經(jīng)外接電路后從直流輸出電路170的直流輸出負(fù)極OUT-流入,進(jìn)入第一開關(guān)管Q1的源極,從第一開關(guān)管Q1的漏極流出,進(jìn)入轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸出端B1,從轉(zhuǎn)換變壓器T2的第一輸入端A1流出,進(jìn)入濾波變壓器T1的第三輸出端B3,從濾波變壓器T1的輸入端流出,經(jīng)保險(xiǎn)管F1后,回到火線L中,形成回路。

      綜上所述,過零電流檢測器ZCD和控制器IC具體的數(shù)量不做限制,只要能根據(jù)電流信號(hào)的變化,控制器IC從過零電流檢測器ZCD檢測出的電流結(jié)果對第一開關(guān)管Q1和第二開關(guān)管Q2作出相應(yīng)的控制的,均在保護(hù)范圍內(nèi)。

      第六實(shí)施例

      圖6示出了本實(shí)用新型第六實(shí)施例所提供的一種電力系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)圖,請參閱圖6,本實(shí)施例提供的一種電力系統(tǒng)200,包括負(fù)載R和實(shí)施例一至五的無橋整流裝置100,負(fù)載R連接于無橋整流裝置100中的直流輸出電路170的直流輸出正極OUT+和直流輸出負(fù)極OUT-之間。

      本實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施例中,負(fù)載R為外接電路。但不局限于此,只要是需要直流電輸入的電阻、電路元器件、裝置及系統(tǒng)等,均在保護(hù)范圍內(nèi)。

      綜上所述,本實(shí)用新型提供一種無橋整流裝置及電力系統(tǒng),交流電經(jīng)轉(zhuǎn)換變壓器、整流二極管以及PWM信號(hào)控制的開關(guān)管構(gòu)成的回路后,能進(jìn)行功率因數(shù)校正和整流后輸出直流電,大大提高了電力利用率,且省去了橋式整流,將整流的損耗大大降低,進(jìn)一步提高了電路效率。

      在本實(shí)用新型的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

      應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

      在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

      以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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