发明名称 具有三相功率因数校正之集成变换装置
摘要 本案系指一种具有三相功率因数校正之集成变换装置,其系仅由二个功率因数校正电路所构成,该集成变换装置系根据一三相交流电控制切换二个直流/直流变换装置,将该三相交流电变换成一直流电输出;不但电路元件使用率较高,且电路元件使用量较少。
申请公布号 TWI297975 申请公布日期 2008.06.11
申请号 TW094125338 申请日期 2005.07.26
申请人 台达电子工业股份有限公司 发明人 谭惊涛;姜志强;李洋;朱秋花;应建平;蔡文荫
分类号 H02M1/12(2006.01);H02M3/145(2006.01) 主分类号 H02M1/12(2006.01)
代理机构 代理人 蔡清福 台北市中山区中山北路3段27号13楼
主权项 1.一种具有三相功率因数校正(PFC)之集成变换装置 ,包括: 一第一功率因数校正电路,包括: 一第一桥式整流器,具有一第一左半桥及一第一右 半桥,该第一左半桥系以中点连接于一第一相交流 电,该第一右半桥系以中点连接于一第二相交流电 ; 一第一电感组,一端连接于该第一桥式整流器;以 及 一第一直流/直流变换装置,连接于该第一电感组 的另一端;以及 一第二功率因数校正电路,包括: 一第二桥式整流器,具有一第二左半桥及一第二右 半桥,该第二左半桥系以中点同时连接于该第二相 交流电及该第一右半桥的中点,该第二右半桥系以 中点连接于一第三相交流电; 一第二电感组,一端连接于该第二桥式整流器;以 及 一第二直流/直流变换装置,连接于该第二电感组 的另一端; 其中,该集成变换装置系根据该第一、该第二及该 第三相交流电所构成的一三相交流电控制切换该 第一直流/直流变换装置及该第二直流/直流变换 装置,将该三相交流电变换成一直流电输出。 2.如申请专利范围第1项之集成变换装置,其中该等 桥式整流器的该等半桥皆系由二个矽控整流器(SCR )同向串联而成。 3.如申请专利范围第1项之集成变换装置,其中该第 一直流/直流变换装置包括: 一第一上半桥,包括一第一开关、一第一二极体及 一第一电容;以及 一第一下半桥,包括一第二开关、一第二二极体及 一第二电容; 其中该第一开关与该第二开关串联连接,该第一电 容与该第二电容串联连接,该第一开关与该第二开 关连接之节点与该第一电容与该第二电容连接之 节点系直接电连接、并与该三相交流电的一中线 电连接,该第一二极体连接于该第一开关与该第一 电容之一侧,该第二二极体连接于该第二开关与该 第二电容之一侧。 4.如申请专利范围第3项之集成变换装置,其中该第 二直流/直流变换装置包括: 一第二上半桥,包括一第三开关、一第三二极体及 该第一电容;以及 一第二下半桥,包括一第四开关、一第四二极体及 该第二电容; 其中该第三开关与该第四开关串联连接,该第一电 容与该第二电容串联连接,该第三开关与该第四开 关连接之节点与该第一电容与该第二电容连接之 节点系直接电连接、并与该三相交流电的该中线 电连接,该第三二极体连接于该第三开关与该第一 电容之一侧,该第四二极体连接于该第四开关与该 第二电容之一侧。 5.如申请专利范围第4项之集成变换装置,其中该第 一、该第二及该第三相交流电更分别藉由一第三 、一第四及一第五电容连接至该中线。 6.如申请专利范围第4项之集成变换装置,更具有一 电池,该电池之正极系分别藉由一矽控整流器连接 至该第一桥式整流器之一侧及该第二桥式整流器 之一侧,该电池之负极系分别藉由一矽控整流器连 接至该第一桥式整流器之另一侧及该第二桥式整 流器之另一侧。 7.如申请专利范围第4项之集成变换装置,更具有二 电池,其中一电池之正极系分别藉由一矽控整流器 连接至该第一桥式整流器之一侧及该第二桥式整 流器之一侧,另一电池之负极系分别藉由一矽控整 流器连接至该第一桥式整流器之另一侧及该第二 桥式整流器之另一侧,而二电池之连接节点亦连接 至该中线。 8.一种具有功率因数校正(PFC)之集成变换装置,包 括至少一功率因数校正电路,该功率因数校正电路 具有由复数个开关所构成的一桥式整流器,该桥式 整流器包括: 二输入端,分别连接至一第一相交流电及一第二相 交流电; 一第一输出端,连接至一第一功率因数校正模组, 该第一功率因数校正模组至少包括一第一直流输 出端及一中线端;以及 一第二输出端,连接至一第二功率因数校正模组, 该第二功率因数校正模组至少包括一第二直流输 出端及该中线端; 藉由控制该桥式整流器的该等开关,在一定时间内 于该第一直流输出端输出功率因素校正后的一第 一相电流,且于该第二直流输出端输出功率因素校 正后的一第二相电流,其中该第一相电流与该第二 相电流的极性相反。 9.如申请专利范围第8项之集成变换装置,其中该等 开关为矽控整流器(SCR)。 图式简单说明: 第一图:一种习用之三相四线式功率因数校正电路 的电路图; 第二图:本案具有三相功率因数校正之集成变换装 置第一较佳实施例的电路图; 第三图:三相交流电之输入波形图; 第四图(a)~(f):三相交流电之不同输入波形下、第 二图之等效电路图; 第五图:本案具有三相功率因数校正之集成变换装 置第二较佳实施例的电路图; 第六图:本案具有三相功率因数校正之集成变换装 置第三较佳实施例的电路图;以及 第七图:本案具有三相功率因数校正之集成变换装 置第四较佳实施例的电路图。
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