本發(fā)明涉及addc電路領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種單級acdc拓撲電路。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的交流電(alternating?current，ac)直流電(direct?current，dc)模塊，通常包括二級拓撲結(jié)構(gòu)和單級拓撲結(jié)構(gòu)。對于采用單級拓撲結(jié)構(gòu)的acdc模塊，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)acdc功能，由于輸出電壓和最小輸入電壓比值過大，造成升壓比較大，因此同樣存在效率低下的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種單級acdc拓撲電路，其可以實現(xiàn)高效實現(xiàn)acdc功能。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，構(gòu)造一種單級acdc拓撲電路，包括：設(shè)置在變壓器磁芯原邊的第一原邊功率傳輸模塊、第二原邊功率傳輸模塊，以及設(shè)置在所述變壓器磁芯副邊的副邊功率傳輸模塊，所述第一原邊功率傳輸模塊接收交流電源輸出的交流電壓；

3、當(dāng)所述交流電壓的瞬時值大于零且小于第一設(shè)定值時，所述第一原邊功率傳輸模塊、所述第二原邊功率傳輸模塊和所述副邊功率傳輸模塊工作在第一工作模態(tài)；當(dāng)所述交流電壓的瞬時值大于所述第一設(shè)定值時，所述第一原邊功率傳輸模塊、所述第二原邊功率傳輸模塊和所述副邊功率傳輸模塊工作在第二工作模態(tài)；當(dāng)所述交流電壓的瞬時值小于零且大于第二設(shè)定值時，所述第一原邊功率傳輸模塊、所述第二原邊功率傳輸模塊和所述副邊功率傳輸模塊工作在第三工作模態(tài)；當(dāng)所述交流電壓的瞬時值小于所述第二設(shè)定值時，所述第一原邊功率傳輸模塊、所述第二原邊功率傳輸模塊和所述副邊功率傳輸模塊工作在第四工作模態(tài)。

4、在本發(fā)明的所述的單級acdc拓撲電路中，所述第一設(shè)定值為1/2交流電壓正峰值；所述第二設(shè)定值為1/2交流電壓負峰值。

5、在本發(fā)明的所述的單級acdc拓撲電路中，所述第一原邊功率傳輸模塊包括功率管整流橋、第一主功率管、第二主功率管、第一原邊繞組以及原邊儲能電容；所述第一主功率管和所述第二主功率管的控制端接收控制信號，所述第一主功率管的第一端連接所述交流電源的第一端、第二端連接所述第一原邊繞組的第一端；所述第二主功率管的第一端連接所述交流電源的第二端、第二端連接所述功率管整流橋的第一端；所述第一原邊繞組的第二端連接所述功率管整流橋的第二端，所述功率管整流橋的第三端連接所述第二原邊功率傳輸模塊的第一端和所述原邊儲能電容的第一端、第四端接地；所述原邊儲能電容的第二端接地。

6、在本發(fā)明的所述的單級acdc拓撲電路中，所述第二原邊功率傳輸模塊包括功率管整流半橋和第二原邊繞組；所述功率管整流板橋的第一端連接所述功率管整流橋的第三端、第二端接地、第三端連接所述第二原邊繞組的第一端，所述第二原邊繞組的第二端連接所述第一原邊繞組的第二端。

7、在本發(fā)明的所述的單級acdc拓撲電路中，當(dāng)所述交流電壓的瞬時值大于零且小于第一設(shè)定值時，所述第一原邊功率傳輸模塊、所述第二原邊功率傳輸模塊和所述副邊功率傳輸模塊工作在第一工作模態(tài)，包括：當(dāng)所述交流電壓的瞬時值大于零且小于第一設(shè)定值時，所述交流電源在所述功率管整流橋、所述第一主功率管、所述第二主功率管的控制下為所述第一原邊繞組儲能，然后所述第一原邊繞組和所述原邊儲能電容在所述功率管整流橋、所述功率管整流半橋、所述第一主功率管、所述第二主功率管的控制下同時向所述副邊功率傳輸模塊傳送功率；

8、當(dāng)所述交流電壓的瞬時值大于所述第一設(shè)定值時，所述第一原邊功率傳輸模塊、所述第二原邊功率傳輸模塊和所述副邊功率傳輸模塊工作在第二工作模態(tài)；包括：當(dāng)所述交流電壓的瞬時值大于所述第一設(shè)定值時，所述交流電源在所述功率管整流橋、所述第一主功率管、所述第二主功率管的控制下同時向述原邊儲能電容和向所述副邊功率傳輸模塊傳送功率；

9、當(dāng)所述交流電壓的瞬時值小于零且大于第二設(shè)定值時，所述第一原邊功率傳輸模塊、所述第二原邊功率傳輸模塊和所述副邊功率傳輸模塊工作在第三工作模態(tài)，包括：當(dāng)所述交流電壓的瞬時值小于零且大于第二設(shè)定值時，所述交流電源在所述功率管整流橋、所述第一主功率管、所述第二主功率管的控制下為所述第一原邊繞組儲能，然后所述交流電源和所述原邊儲能電容在所述功率管整流橋、所述功率管整流半橋、所述第一主功率管、所述第二主功率管的控制下同時為所述副邊功率傳輸模塊傳送功率；

10、當(dāng)所述交流電壓的瞬時值小于所述第二設(shè)定值時，所述第一原邊功率傳輸模塊、所述第二原邊功率傳輸模塊和所述副邊功率傳輸模塊工作在第四工作模態(tài)包括：當(dāng)所述交流電壓的瞬時值小于所述第二設(shè)定值時，所述交流電源在所述功率管整流橋、所述第一主功率管、所述第二主功率管的控制下同時為所述原邊儲能電容和向所述副邊功率傳輸模塊傳送功率。

11、在本發(fā)明的所述的單級acdc拓撲電路中，所述功率管整流橋包括第一功率管、第二功率管、第三功率管和第四功率管；所述功率管半橋包括第五功率管和第六功率管；

12、所述第一功率管、所述第二功率管、所述第三功率管和所述第四功率管、所述第五功率管和所述第六功率管的控制端分別接收控制信號；

13、所述第一功率管的第一端連接所述第二功率管的第二端，所述第三功率管的第一端連接所述第四功率管的第二端，所述第五功率管的第一端連接所述第六功率管的第二端，所述第一功率管的第二端、所述第三功率管和所述第五功率管的第二端連接所述原邊儲能電容的第一端，所述第二功率管的第一端、所述第四功率管和所述第六功率管的第一端接地。

14、在本發(fā)明的所述的單級acdc拓撲電路中，所述副邊功率傳輸模塊包括副邊繞組、副邊整流橋、副邊儲能電容和負載；所述副邊繞組的第一端連接所述副邊整流橋的第一端、第二端連接所述副邊整流橋的第二端，所述副邊整流橋的第三端連接所述副邊儲能電容的第一端和所述負載的第一端，所述副邊整流橋的第四端、所述副邊儲能電容的第二端和所述負載的第二端接地。

15、在本發(fā)明的所述的單級acdc拓撲電路中，當(dāng)所述交流電壓的瞬時值大于零且小于第一設(shè)定值時，所述交流電源在所述功率管整流橋、所述第一主功率管、所述第二主功率管的控制下為所述第一原邊繞組儲能，然后所述第一原邊繞組和所述原邊儲能電容在所述功率管整流橋、所述功率管整流半橋、所述第一主功率管、所述第二主功率管的控制下同時向所述副邊功率傳輸模塊傳送功率，包括：

16、當(dāng)所述交流電壓的瞬時值大于零且小于第一設(shè)定值時；在第一階段中，所述交流電源的第一端、所述第一主功率管、所述第一原邊繞組、所述第四功率管、所述第三功率管、所述第二主功率管以及所述交流電源的第二端形成功率回路從而為所述第一原邊繞組儲能；隨后在第二階段中；所述交流電源的第一端、所述第一主功率管、所述第一原邊繞組、所述第二原邊繞組、所述第六功率管、所述第三功率管、所述第二主功率管和所述交流電源的第二端形成功率回路從而使得所述第一原邊繞組的能量注入所述第二原邊繞組并通過所述副邊繞組以及所述副邊整流橋向所述負載傳送功率，同時所述副邊儲能電容、所述第二功率管、所述第二原邊繞組、所述第六功率管以及所述原邊儲能電容形成功率回路從而使得所述原邊儲能電容通過所述第二原邊繞組、所述副邊繞組以及所述副邊整流橋向所述負載傳送功率；

17、當(dāng)所述交流電壓的瞬時值大于所述第一設(shè)定值時，所述交流電源在所述功率管整流橋、所述第一主功率管、所述第二主功率管的控制下同時為所述原邊儲能電容和向所述副邊功率傳輸模塊傳送功率，包括：

18、當(dāng)所述交流電壓的瞬時值大于所述第一設(shè)定值時，所述交流電源的第一端、所述第一主功率管、所述第一原邊繞組、所述第二功率管、所述原邊儲能電容、所述第三功率管、所述第二主功率管以及所述交流電源的第二端形成功率回路從而使得所述交流電源通過所述第二原邊繞組同時向所述原邊儲能電容和所述負載傳送功率；

19、當(dāng)所述交流電壓的瞬時值小于零且大于第二設(shè)定值時，所述交流電源在所述功率管整流橋、所述第一主功率管、所述第二主功率管的控制下為所述第一原邊繞組儲能，然后所述交流電源和所述原邊儲能電容在所述功率管整流橋、所述功率管整流半橋、所述第一主功率管、所述第二主功率管的控制下同時為所述副邊功率傳輸模塊傳送功率，包括：

20、當(dāng)所述交流電壓的瞬時值小于零且大于第二設(shè)定值時；在第一階段中，所述交流電源的第一端、所述第一主功率管、所述第一原邊繞組、所述第四功率管、所述第三功率管、所述第二主功率管以及所述交流電源的第二端形成功率回路從而為所述第一原邊繞組儲能；在第二階段中，所述交流電源的第二端、所述第二主功率管、所述第一功率管、所述第五功率管、所述第二原邊繞組、所述第一原邊繞組、所述第一主功率管、所述交流電源的第一端形成功率回路從而使得所述交流電源通過所述第一原邊繞組和所述第二原邊繞組、所述副邊繞組以及所述副邊整流橋向所述負載傳送功率，同時所述副邊儲能電容、所述第五功率管、所述第二原邊繞組和所述原邊儲能電容形成功率回路從而使得所述原邊儲能電容通過所述第二原邊繞組、所述副邊繞組以及所述副邊整流橋向所述負載傳送功率；

21、當(dāng)所述交流電壓的瞬時值小于所述第二設(shè)定值時，所述交流電源在所述功率管整流橋、所述第一主功率管、所述第二主功率管的控制下同時為所述原邊儲能電容和向所述副邊功率傳輸模塊傳送功率，包括：

22、當(dāng)所述交流電壓的瞬時值小于所述第二設(shè)定值時，所述第一原邊繞組、所述第二功率管、所述原邊儲能電容、所述第三功率管、所述第二主功率管、所述交流電源的第一端、所述交流電源的第二端、所述第一主功率管形成功率回路從而使得所述交流電源同時為所述原邊儲能電容傳輸能量以及通過所述第一原邊繞組為所述負載傳輸能量。

23、在本發(fā)明的所述的單級acdc拓撲電路中，所述副邊整流橋包括第一二極管、第二二極管、第三二極管和第四二極管；

24、所述第一二極管的陽極連接所述副邊繞組的第一端和所述第三二極管的陰極、陰極連接所述第二二極管的陰極；所述第二二極管的陽極連接所述副邊繞組的第二端和所述第四二極管的陰極，所述第三二極管的陽極和所述第四二極管的陽極接地。

25、在本發(fā)明的所述的單級acdc拓撲電路中，所述功率管包括mos管、igbt管和三極管。

26、實施本發(fā)明的單級acdc拓撲電路，按照交流電壓的瞬時值大小，控制所述第一原邊功率傳輸模塊、所述第二原邊功率傳輸模塊和所述副邊功率傳輸模塊工作分別工作在四個不同的工作狀態(tài)，從而使得ac側(cè)的輸入電壓和dc側(cè)的輸出電壓能夠受到其工作狀態(tài)的限制，進而解決輸入電壓和輸出電壓差過大的問題，即降低輸入輸出電壓差，降低升壓比，降低器件損耗，從而提高電路效率。