1.一种用于直流充电桩的单相倍压式伪图腾柱整流电路,其特征在于包括:
交流电源Ug、电感L1、电感L2、电感L3、二极管D1~D6、开关管S1~S2、电容C1、电容C2、电容C3、负载RL;
电源Ug的一端分别与电感L1的一端、电感L2的一端相连,共同连接于节点e;
电源Ug的另一端分别与二极管D1的阳极、二极管D2的阴极相连,共同连接于节点o;
电感L1的另一端分别与二极管D3的阳极,二极管D4的阴极相连,共同连接于节点a;
电感L2的另一端分别与开关管S1的源极,开关管S2的漏极相连,共同连接于节点b;
二极管D2的阳极分别与二极管D4的阳极,开关管S2的源极,电容C2的负极,电容C1的负极,负载RL的另一端相连,共同连接于节点d;
二极管D5的阳极分别与电容C3的负极,二极管D1的阴极,二极管D3的阴极,开关管S1的漏极相连,共同连接于节点c;
二极管D5的阴极分别与电容C2的正极,电感L3的一端相连,共同连接于节点g;
二极管D6的阳极分别与电容C3的正极,电感L3的另一端相连,共同连接于节点h;
二极管D6的阴极分别与电容C1的正极,负载RL的一端相连,共同连接于节点p;
该整流电路包括4种工作模态:
模态1:开关管S2断开,S1导通,电流分别通过电感L1,二极管D3,以及通过电感L2,开关管S1后汇合,再经过二极管D5,电感L3,二极管D6,负载RL后,通过二极管D2返回电源Ug;此时电感L1、L1向负载RL充电;电感L3向电容C3充电;电容C2通过电感L3,二极管D6向电容C1充电;电感L1中的电流线性下降,电压Uao=Ubo=U1‑U3,其中,Uao表示节点a到节点o的桥臂电压,Ubo表示节点b到节点o的桥臂电压,U1表示电容C1的电压,U3表示电容C3的电压;
模态2:开关管S1,S2导通,电流分别通过电感L1,二极管D3,开关管S1,以及通过电感L2后汇合,再通过开关管S2,二极管D2后返回电源Ug;此时电源Ug向电感L1、L2充电;电容C3通过电感L3向电容C2充电,电容C1向负载RL充电,电感L1中的电流线性上升,电压Uao=Ubo=0;
模态3:开关管S1,S2导通,电流流经二极管D1,开关管S1后分流,分别通过电感L2,以及通过开关管S2,二极管D4,电感L1后汇合,返回电源Ug;此时电源向电感L1、L2充电;电容C3通过电感L3给电容C2充电,电容C1向负载RL充电,电感L2中的电流线性上升,电压Uao=Ubo=0;
模态4:开关管S1断开,S2导通,电流流经二极管D1,二极管D5,电感L3,二极管D6,负载RL后分流,分别通过开关管S2,电感L2,以及通过二极管D4,电感L1后汇合,返回电源Ug;此时电感L1、L2向负载RL充电;电容C2通过电感L3,二极管D6向电容C1充电;电感L2中的电流开始线性下降,电压Uao=Ubo=U3‑U1。
2.根据权利要求1所述一种用于直流充电桩的单相倍压式伪图腾柱整流电路,其特征在于:所述电容C2、电容C3、二极管D5、电感L3连接构成倍压单元。
3.根据权利要求1所述一种用于直流充电桩的单相倍压式伪图腾柱整流电路,其特征在于:所述整流电路中,六个二极管D1~D6均能够替换成含有反并联二极管的MOSFET或IGBT或IGCT的开关管。
4.根据权利要求1所述一种用于直流充电桩的单相倍压式伪图腾柱整流电路,其特征在于:6种工作模态中,电容电压U1=U2+U3=Udc,其中,U2表示电容C2的电压,Udc表示直流负载输出电压。