功率变换器、功率变换电路和电子设备的制作方法

1.本发明涉及功率变换技术领域，具体涉及一种功率变换器、功率变换电路和电子设备。


背景技术：

2.现有技术中，大功率应用需要有功率因数的要求，比如2016年8月10日起，根据iec61000-3-2等标准的要求，功率大于75w的电源应用需要增加功率因数校正(pfc)，低于75w则无此要求。常用的两级电源电路实现功率因数校正功能以及获得恒定的输出电信号，比如前级电源电路采用功率因数校正电路，输出相对稳定的直流电压；后级电源电路采用直流-直流电源电路实现恒定无频闪的输出电压或输出电流。
3.现有技术中，两级电源电路需要前后两级功率级和两级控制电路，导致整体成本增加，整体效率降低，并且在大功率应用时，与交流电压源耦接的二极管整流桥的功耗也是不得不考虑的现实问题。


技术实现要素：

4.第一方面，本发明提供了一种功率变换器，包括交流电压源，输出电容和负载，还包括：第一交流-直流变换器，接收所述交流电压源的第一端作为输入电压正极，交流电压源的第二端作为输入电压负极，输出第二直流电压；第二交流-直流变换器，接收所述交流电压源的第二端作为输入电压正极，交流电压源的第一端作为输入电压负极，输出第三直流电压；第一直流-直流变换器，接收所述第二直流电压为输入电压；第二直流-直流变换器，接收所述第三直流电压为输入电压；第一交流-直流变换器和第一直流-直流变换器在交流电压源的第一半周期内工作，为负载提供稳定的电压或电流；第二交流-直流变换器和第二直流-直流变换器在交流电压源的第二半周期内工作，为负载提供稳定的电压或电流。
5.优选的，第一交流-直流变换器和第一直流-直流变换器共用第一功率开关；第二交流-直流变换器和第二直流-直流变换器共用第二功率开关。
6.优选的，所述功率变换器包括第一储能元件，第二储能元件，第三储能元件，第四储能元件和第五储能元件；第一储能元件为感性元件，第二储能元件为感性元件，第三储能元件为容性元件，第四储能元件为感性元件，第五储能元件为容性元件。
7.第二方面，在交流电压源的第一半周期内，在第一工作状态时，第一路径接收交流电压源的第一半周期的电压对所述第一储能元件进行储能，流过所述第一储能元件的第一电流上升；第二路径接收第二直流电压，并对所述第二储能元件进行储能，流过所述第二储能元件的第二电流上升；在第二工作状态时，所述第一储能元件通过第三路径释放能量至所述第三储能元件，以在所述第三储能元件上产生所述第二直流电压，并且，所述第一电流下降；所述第二储能元件通过第四路径将能量释放至输出电容和负载，并且，所述第二电流下降；在交流电压源的第二半周期内，在第三工作状态时，第五路径接收交流电压源的第二半周期的电压对所述第四储能元件进行储能，流过所述第四储能元件的第三电流上升；第
六路径接收第三直流电压，并对所述第二储能元件进行储能，流过所述第二储能元件的第四电流上升；在第四工作状态时，所述第四储能元件通过第七路径释放能量至所述第五储能元件，以在所述第五储能元件上产生所述第三直流电压，并且，所述第三电流下降；所述第二储能元件通过第八路径将能量释放至输出电容和负载，并且，所述第四电流下降。
8.优选的，在交流电压源的第一半周期的第一工作状态时，第一功率开关处于导通状态，第二功率开关处于截止状态，第三功率开关处于导通状态，第四功率开关处于截止状态；在交流电压源的第一半周期的第二工作状态时，第一功率开关处于截止状态，第二功率开关处于截止状态；在交流电压源的第二半周期的第三工作状态时，第一功率开关处于截止状态，第二功率开关处于导通状态，第三功率开关处于截止状态，第四功率开关处于导通状态；在交流电压源的第二半周期的第四工作状态时，第一功率开关处于截止状态，第二功率开关处于截止状态。
9.优选的，第三功率开关和第四功率开关部分或全部为二极管。
10.优选的，第一检测电阻位于第一路径和第五路径的公共路径上，用于检测第一路径或第五路径的电流，产生第一检测信号；第二检测电阻位于第二路径和第六路径的公共路径上，用于检测第二路径或第六路径的电流，产生第二检测信号；所述功率变换电路还包括控制模块，耦接所述第一检测信号和第二检测信号，并依据所述检测信号，控制第一功率开关或第二功率开关导通或截止。
11.优选的，所述功率变换电路还包括控制芯片，集成了所述控制模块，第一功率开关，第二功率开关，第三功率开关和第四功率开关。
12.优选的，所述第一储能元件、所述第三储能元件、所述第一路径和所述第三路径组成第一交流-直流变换器；所述第四储能元件、所述第五储能元件、所述第五路径和所述第七路径组成第二交流-直流变换器；所述第二储能元件、所述第二路径和所述第四路径组成第一直流-直流变换器；所述第五储能元件、所述第六路径和所述第八路径组成第二直流-直流变换器；所述第一交流-直流变换器和第二交流-直流变换器同为升压型拓扑结构，或者反激型拓扑结构，或者升降压型拓扑结构；所述第一直流-直流变换器和第二直流-直流变换器同为降压型拓扑结构，或者反激型拓扑结构，或者升降压型拓扑结构。
13.优选的，所述第三储能元件与所述第五储能元件并联连接，二者可合并为一个储能元件；和/或第一功率开关mp1与第二功率开关mp2并联连接，二者可合并为一个功率开关。
14.第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括第一方面任一项所述的功率变换器或第二方面任一项所述的功率变换电路。
15.本发明技术包括以下优点：
16.基于本发明的一种功率变换器或功率变换电路，去掉了与交流电压源耦接的整流桥，简化了两级电源电路结构，提高了电源电路的效率。
附图说明
17.图1a-图1d是本发明一种实施例的4种工作状态的示意图；
18.图2a-图2d是本发明一种实施例的4种工作状态的示意图；
19.图3a-图3d是本发明一种实施例的4种工作状态的示意图；
20.图4a-图4c是本发明的一种实施例的示意图；
21.图5是本发明实施例的一种结构图；
22.根据惯常的作业方式，图中各种特征与元件并未依比例绘制，其绘制方式是为了以最佳的方式呈现与本发明相关的具体特征与元件。此外，在不同图式间，以相同或相似的元件符号来指称相似的元件/部件。
23.【附图标记说明】
24.11x(x＝1-6)：第x控制模块
25.510：第一交流-直流变换器
26.520：第二交流-直流变换器
27.530：第一直流-直流变换器
28.540：第二直流-直流变换器
29.【符号说明】
30.l1x(x＝1-6)：第一储能元件
31.l2x(x＝1-6)：第二储能元件
32.cm3x(x＝1-6)：第三储能元件
33.vm2x(x＝1-6)：第二直流电压
34.l4x(x＝1-6)：第四储能元件
35.cm5x(x＝1-6)：第五储能元件
36.vm3x(x＝1-6)：第三直流电压
37.p(1)-p(8)：第一路径-第八路径
38.ich1-ich4:第一电流-第四电流
39.mp1-mp4：第一功率开关-第四功率开关
40.gp1-gp4：控制信号
41.dxy(x＝1-6，y＝1-6)：二极管
42.rcsx(x＝1-2)：第x检测电阻
43.vcsx(x＝1-2)：第x检测信号
44.vac：交流电压源
45.vacx(x＝1-2)：第x端
46.co：输出电容
47.vo：输出电压。
具体实施方式
48.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
49.第一方面，本发明提供了一种功率变换器。
50.如图5所示的一种功率变换器，包括交流电压源vac，输出电容co和负载，还包括：第一交流-直流变换器510，接收交流电压源vac的第一端vac1作为输入电压正极，交流电压
源vac的第二端vac2作为输入电压负极，输出第二直流电压vm2x；第二交流-直流变换器520，接收交流电压源vac的第二端vac2作为输入电压正极，交流电压源vac的第一端vac1作为输入电压负极，输出第三直流电压vm3x；第一直流-直流变换器530，接收第二直流电压vm2x为输入电压；第二直流-直流变换器540，接收第三直流电压为输入电压vm3x；第一交流-直流变换器510和第一直流-直流变换器530在交流电压源vac的第一半周期内工作，为负载提供稳定的电压或电流；第二交流-直流变换器520和第二直流-直流变换器540在交流电压源vac的第二半周期内工作，为负载提供稳定的电压或电流。
51.在一种实施例中，第一交流-直流变换器510通过emi滤波器后与交流电压源vac耦接；第二交流-直流变换器520通过emi滤波器后与交流电压源vac耦接；两种常用的emi滤波器，一种是包括两个x电容和共模电感组合而成双pi型滤波器；一种包括两个x电容和一个电感组合而成单pi型滤波器，emi滤波器的作用是通过各种安规测试。emi滤波器是现有技术，说明书不做详细阐述。
52.在一种实施例中，第一交流-直流变换器510和第一直流-直流变换器530共用第一功率开关；第二交流-直流变换器520和第二直流-直流变换器540共用第二功率开关。在一种实施例中，功率变换器包括第一储能元件，第二储能元件，第三储能元件，第四储能元件和第五储能元件；第一储能元件为感性元件，第二储能元件为感性元件，第三储能元件为容性元件，第四储能元件为感性元件，第五储能元件为容性元件。在一种实施例中，第一交流-直流变换器510包括第一储能元件和第三储能元件；第二交流-直流变换器520包括第四储能元件和第五储能元件；第一直流-直流变换器530包括第二储能元件；第二直流-直流变换器540包括第二储能元件。
53.下面结合实施例进一步阐述本发明的工作原理，如图1a所示的一种功率变换器，包括交流电压源vac，输出电容co和负载，还包括：第一交流-直流变换器510，接收交流电压源vac的第一端vac1作为输入电压正极，交流电压源vac的第二端vac2作为输入电压负极，输出第二直流电压vm21，包括第一功率开关mp1和第三功率开关mp3；第二交流-直流变换器520，接收交流电压源vac的第二端vac2作为输入电压正极，交流电压源vac的第一端vac1作为输入电压负极，输出第三直流电压vm31，包括第二功率开关mp2和第四功率开关mp4；第一直流-直流变换器530，接收第二直流电压vm21为输入电压，为负载提供稳定的电压vo或电流，包括第一功率开关mp1；第二直流-直流变换器540，接收第三直流电压vm31为输入电压，为负载提供稳定的电压vo或电流，包括第二功率开关mp2；第一交流-直流变换器510和第一直流-直流变换器530在交流电压源vac的第一半周期内工作；第二交流-直流变换器520和第二直流-直流变换器540在交流电压源vac的第二半周期内工作。功率变换器包括的第一储能元件l11为电感或是变压器的主级绕组，第二储能元件l21为电感或是变压器的主级绕组，第三储能元件cm31为电容，第四储能元件l41为电感或是变压器的主级绕组，第五储能元件cm51为电容。
54.如图2a所示的一种功率变换器，包括交流电压源vac，输出电容co和负载，还包括：第一交流-直流变换器510，接收交流电压源vac的第一端vac1作为输入电压正极，交流电压源vac的第二端vac2作为输入电压负极，输出第二直流电压vm22，包括第一功率开关mp1和第三功率开关mp3；第二交流-直流变换器520，接收交流电压源vac的第二端vac2作为输入电压正极，交流电压源vac的第一端vac1作为输入电压负极，输出第三直流电压vm32，包括
第二功率开关mp2和第四功率开关mp4；第一直流-直流变换器530，接收第二直流电压vm22为输入电压，为负载提供稳定的电压vo或电流，包括第一功率开关mp1；第二直流-直流变换器540，接收第三直流电压vm32为输入电压，为负载提供稳定的电压vo或电流，包括第二功率开关mp2；第一交流-直流变换器510和第一直流-直流变换器530在交流电压源vac的第一半周期内工作；第二交流-直流变换器520和第二直流-直流变换器540在交流电压源vac的第二半周期内工作。功率变换器包括的第一储能元件l12为电感或是变压器的主级绕组，第二储能元件l22为电感或是变压器的主级绕组，第三储能元件cm32为电容，第四储能元件l42为电感或是变压器的主级绕组，第五储能元件cm52为电容。
55.如图3a所示的一种功率变换器，包括交流电压源vac，输出电容co和负载，还包括：第一交流-直流变换器510，接收交流电压源vac的第一端vac1作为输入电压正极，交流电压源vac的第二端vac2作为输入电压负极，输出第二直流电压vm23，包括第一功率开关mp1和第三功率开关mp3；第二交流-直流变换器520，接收交流电压源vac的第二端vac2作为输入电压正极，交流电压源vac的第一端vac1作为输入电压负极，输出第三直流电压vm33，包括第二功率开关mp2和第四功率开关mp4；第一直流-直流变换器530，接收第二直流电压vm23为输入电压，为负载提供稳定的电压vo或电流，包括第一功率开关mp1；第二直流-直流变换器540，接收第三直流电压vm33为输入电压，为负载提供稳定的电压vo或电流，包括第二功率开关mp2；第一交流-直流变换器510和第一直流-直流变换器530在交流电压源vac的第一半周期内工作；第二交流-直流变换器520和第二直流-直流变换器540在交流电压源vac的第二半周期内工作。功率变换器包括的第一储能元件l13为电感或是变压器的主级绕组，第二储能元件l23为变压器，第三储能元件cm33为电容，第四储能元件l43为电感或是变压器的主级绕组，第五储能元件cm53为电容。
56.图4a是本发明另一种实施例，该实施例相比起在图3a-图3d的实施例，图4a只是将图3a-图3d的实施例中的第一储能元件l13和第四储能元件l43替换成了变压器，图4a的工作原理与图3a-图3d实施例的工作原理类似，说明书将不再重复阐述。功率变换器包括的第一储能元件l14为变压器，第二储能元件l24为变压器，第三储能元件cm34为电容，第四储能元件l44为变压器，第五储能元件cm54为电容。
57.图4b是本发明另一种实施例，该实施例相比起在前述实施例，图4b的工作原理与前述实施例类似，说明书将不再重复阐述。功率变换器包括的第一储能元件l15为电感或是变压器的主级绕组，第二储能元件l25为变压器，第三储能元件cm35为电容，第四储能元件l45为电感或是变压器的主级绕组，第五储能元件cm55为电容。
58.图4c是本发明另一种实施例，该实施例相比起在前述实施例，图4c的工作原理与前述实施例类似，说明书将不再重复阐述。功率变换器包括的第一储能元件l16为电感或是变压器的主级绕组，第二储能元件l26为电感或是变压器的主级绕组，第三储能元件cm36为电容，第四储能元件l46为电感或是变压器的主级绕组，第五储能元件cm56为电容。
59.第二方面，本发明提供了一种功率变换电路。
60.所述功率变换电路包括第一储能元件，第二储能元件，第三储能元件，第四储能元件和第五储能元件；第一储能元件为感性元件，第二储能元件为感性元件，第三储能元件为容性元件，第四储能元件为感性元件，第五储能元件为容性元件，在交流电压源vac的第一半周期内，在第一工作状态时，第一路径接收交流电压源vac的第一半周期的电压对第一储
能元件进行储能，流过第一储能元件的第一电流上升；第二路径接收第二直流电压vm2x，并对第二储能元件进行储能，流过第二储能元件的第二电流上升；在第二工作状态时，第一储能元件通过第三路径释放能量至第三储能元件，以在第三储能元件上产生第二直流电压vm2x，并且，第一电流下降；第二储能元件通过第四路径将能量释放至输出电容co和负载，并且，第二电流下降；在交流电压源vac的第二半周期内，在第三工作状态时，第五路径接收交流电压源vac的第二半周期的电压对第四储能元件进行储能，流过第四储能元件的第三电流上升；第六路径接收第三直流电压vm3x，并对第二储能元件进行储能，流过第二储能元件的第四电流上升；在第四工作状态时，第四储能元件通过第七路径释放能量至第五储能元件，以在第五储能元件上产生第三直流电压vm3x，并且，第三电流下降；第二储能元件通过第八路径将能量释放至输出电容co和负载，并且，第四电流下降。
61.在一种实施例中，在交流电压源vac的第一半周期的第一工作状态时，第一功率开关mp1处于导通状态，第二功率开关mp2处于截止状态，第三功率开关mp3处于导通状态，第四功率开关mp4处于截止状态；在交流电压源vac的第一半周期的第二工作状态时，第一功率开关mp1处于截止状态，第二功率开关mp2处于截止状态；在交流电压源vac的第二半周期的第三工作状态时，第一功率开关mp1处于截止状态，第二功率开关mp2处于导通状态，第三功率开关mp3处于截止状态，第四功率开关mp4处于导通状态；在交流电压源vac的第二半周期的第四工作状态时，第一功率开关mp1处于截止状态，第二功率开关mp2处于截止状态。
62.在一种实施例中，第三功率开关mp3和第四功率开关mp4部分或全部为二极管。在一种实施例中，第一储能元件、第三储能元件、第一路径和第三路径组成第一交流-直流变换器510；第四储能元件、第五储能元件、第五路径和第七路径组成第二交流-直流变换器520；第二储能元件、第二路径和第四路径组成第一直流-直流变换器530；第二储能元件、第六路径和第八路径组成第二直流-直流变换器540。在一种实施例中，第三储能元件和所述第五储能元件并联连接，二者可合并为一个储能元件。在一种实施例中，第一功率开关mp1和第二功率开关mp2并联连接，二者可合并为一个功率开关。在一种实施例中，第一交流-直流变换器510和第二交流-直流变换器520同为升压型拓扑结构，或者反激型拓扑结构，或者升降压型拓扑结构；第一直流-直流变换器530和第二直流-直流变换器540同为降压型拓扑结构，或者反激型拓扑结构，或者升降压型拓扑结构。
63.下面结合实施例进一步阐述本发明的工作原理，图1a-图1d是本发明一种实施例的4种工作状态的示意图；如图1a所示的一种功率变换电路，包括交流电压源vac，输出电容co和负载，还包括：第一交流-直流变换器510，接收交流电压源vac的第一端vac1作为输入电压正极，交流电压源vac的第二端vac2作为输入电压负极，输出第二直流电压vm21，包括第一功率开关mp1和第三功率开关mp3；第二交流-直流变换器520，接收交流电压源vac的第二端vac2作为输入电压正极，交流电压源vac的第一端vac1作为输入电压负极，输出第三直流电压vm31，包括第二功率开关mp2和第四功率开关mp4；第一直流-直流变换器530，接收第二直流电压vm21为输入电压，为负载提供稳定的电压vo或电流，包括第一功率开关mp1；第二直流-直流变换器540，接收第三直流电压vm31为输入电压，为负载提供稳定的电压vo或电流，包括第二功率开关mp2；第一交流-直流变换器510和第一直流-直流变换器530在交流电压源vac的第一半周期内工作；第二交流-直流变换器520和第二直流-直流变换器540在交流电压源vac的第二半周期内工作。功率变换电路包括的第一储能元件l11为电感或是变
压器的主级绕组，第二储能元件l21为电感或是变压器的主级绕组，第三储能元件cm31为电容，第四储能元件l41为电感或是变压器的主级绕组，第五储能元件cm51为电容。
64.在交流电压源vac的第一半周期内，在第一工作状态时，第一功率开关mp1处于导通状态，第二功率开关mp2处于截止状态，第三功率开关mp3处于导通状态，第四功率开关mp4处于截止状态，如图1a，第一路径p(1)接收交流电压源vac的第一半周期的电压对第一储能元件l11进行储能，第一路径p(1)的第一电流ich1流过交流电源源vac，第一储能元件l11，第一功率开关mp1、第三功率开关mp3和第一检测电阻rcs1,第一电流ich1在第一检测电阻rcs1上产生第一检测信号vcs1，所述信号对第一功率开关mp1产生过流保护；第二路径p(2)接收第二直流电压vm21，并对第二储能元件l21进行储能，第二路径p(2)的第二电流ich2流过第二直流电压vm21，第一功率开关mp1，第二检测电阻rcs2，输出电容co和负载，第二储能元件l21；第二电流ich2在第二检测电阻rcs2上产生第二检测信号vcs2，所述信号可以对第一功率开关mp1产生过流保护，也可以用于产生负载电流反馈，用于稳定输出电流或电压。在第二工作状态时，第一功率开关mp1处于截止状态，第二功率开关mp2处于截止状态，第三功率开关mp3处于导通状态，第四功率开关mp4处于截止，如图1b，第一储能元件l11通过第三路径p(3)释放能量至第三储能元件cm31，以在第三储能元件cm31上产生第二直流电压vm21，第三路径p(3)的第一电流ich1流过交流电源源vac，第一储能元件l11，二极管d11，第三储能元件cm31，第一检测电阻rcs1，第二检测电阻rcs2和第三功率开关mp3；第二储能元件l21通过第四路径p(4)将能量释放至输出电容co和负载；第四路径p(4)的第二电流ich2流过第二储能元件l21，二极管d11，输出电容co和负载。
65.在交流电压源vac的第二半周期内，在第三工作状态时，第一功率开关mp1处于截止状态，第二功率开关mp2处于导通状态，第三功率开关mp3处于截止状态，第四功率开关mp4处于导通状态，如图1c，第五路径p(5)接收交流电压源vac的第二半周期的电压对第四储能元件l41进行储能，第五路径p(5)的第三电流ich3流过交流电源源vac，第四储能元件l41，第二功率开关mp2、第四功率开关mp4和第一检测电阻rcs1,第三电流ich3在第一检测电阻rcs1上产生第一检测信号vcs1，所述信号对第二功率开关mp2产生过流保护；第六路径p(6)接收第三直流电压vm31，并对第二储能元件l21进行储能，第六路径p(6)的第四电流ich4流过第三直流电压vm31，第二功率开关mp2，第二检测电阻rcs2，输出电容co和负载，第二储能元件l21；第四电流ich4在第二检测电阻rcs2上产生第二检测信号vcs2，所述信号可以对第二功率开关mp2产生过流保护，也可以用于产生负载电流反馈，用于稳定输出电流或电压。在第四工作状态时，第一功率开关mp1处于截止状态，第二功率开关mp2处于截止状态，第三功率开关mp3处于截止状态，第四功率开关mp4处于导通装置，如图1d，第四储能元件l41通过第七路径p(7)释放能量至第五储能元件cm51，以在第五储能元件cm51上产生第三直流电压vm31，第七路径p(7)的第三电流ich3流过交流电源源vac，第四储能元件l41，第五储能元件cm51，二极管d11，第一检测电阻rcs1，第二检测电阻rcs2和第四功率开关mp4；第二储能元件l21通过第八路径p(8)将能量释放至输出电容co和负载；第八路径p(8)的第四电流ich4流过第二储能元件l21，二极管d11，输出电容co和负载。
66.在一种实施例中，第一储能元件l11、第三储能元件cm31、第一路径p(1)和第三路径p(3)组成第一交流-直流变换器510，此处为升压型拓扑结构；第四储能元件l41、第五储能元件cm51、第五路径p(5)和第七路径p(7)组成第二交流-直流变换器520，此处为升压型
拓扑结构；第二储能元件l21、第二路径p(2)和第四路径p(4)组成第一直流-直流变换器530，此处为降压型拓扑结构；第二储能元件l21、第六路径p(6)和第八路径p(8)组成第二直流-直流变换器540，此处为降压型拓扑结构。
67.在一种实施例中，功率变换电路还包括第一控制模块111，耦接第一检测信号vcs1和第二检测信号vcs2，用以根据接收到的检测信号产生第一控制信号gp1来驱动第一功率开关mp1导通或截止，产生第二控制信号gp2来驱动第二功率开关mp2导通或截止。在一种实施例中，第三功率开关mp3和第四功率开关mp4部分或全部为二极管，都不影响第一路径p(1)，第三路径p(3)，第五路径p(5)，第七路径p(7)的电流流向。在一种实施例中，功率变换电路还包括控制芯片，控制芯片集成了第一控制模块111、第一功率开关mp1、第二功率开关mp2、第三功率开关mp3、第四功率开关mp4，控制芯片输出第一控制信号gp1控制第一功率开关mp1；输出第二控制信号gp2控制第二功率开关mp2；输出第三控制信号gp3控制第三功率开关mp3；输出第四控制信号gp4控制第四功率开关mp4；通过控制第一功率开关mp1、第二功率开关mp2、第三功率开关mp3、第四功率开关mp4的导通和截止，在负载上产生稳定的电压vo或电流。
68.图2a-图2d是本发明一种实施例的4种工作状态的示意图；如图2a所示的一种功率变换电路，包括交流电压源vac，输出电容co和负载，还包括：第一交流-直流变换器510，接收交流电压源vac的第一端vac1作为输入电压正极，交流电压源vac的第二端vac2作为输入电压负极，输出第二直流电压vm22，包括第一功率开关mp1和第三功率开关mp3；第二交流-直流变换器520，接收交流电压源vac的第二端vac2作为输入电压正极，交流电压源vac的第一端vac1作为输入电压负极，输出第三直流电压vm32，包括第二功率开关mp2和第四功率开关mp4；第一直流-直流变换器530，接收第二直流电压vm22为输入电压，为负载提供稳定的电压vo或电流，包括第一功率开关mp1；第二直流-直流变换器540，接收第三直流电压vm32为输入电压，为负载提供稳定的电压vo或电流，包括第二功率开关mp2；第一交流-直流变换器510和第一直流-直流变换器530在交流电压源vac的第一半周期内工作；第二交流-直流变换器520和第二直流-直流变换器540在交流电压源vac的第二半周期内工作。功率变换电路包括的第一储能元件l12为电感或是变压器的主级绕组，第二储能元件l22为电感或是变压器的主级绕组，第三储能元件cm32为电容，第四储能元件l42为电感或是变压器的主级绕组，第五储能元件cm52为电容。
69.在交流电压源vac的第一半周期内，在第一工作状态时，第一功率开关mp1处于导通状态，第二功率开关mp2处于截止状态，第三功率开关mp3处于导通状态，第四功率开关mp4处于截止状态，如图2a，第一路径p(1)接收交流电压源vac的第一半周期的电压对第一储能元件l12进行储能，第一路径p(1)的第一电流ich1流过交流电源源vac，第一储能元件l12，第一功率开关mp1、第三功率开关mp3和第一检测电阻rcs1,第一电流ich1在第一检测电阻rcs1上产生第一检测信号vcs1，所述信号对第一功率开关mp1产生过流保护；第二路径p(2)接收第二直流电压vm22，并对第二储能元件l22进行储能，第二路径p(2)的第二电流ich2流过第二直流电压vm22，第一功率开关mp1，第二检测电阻rcs2，第二储能元件l22；第二电流ich2在第二检测电阻rcs2上产生第二检测信号vcs2，所述信号可以对第一功率开关mp1产生过流保护，也可以用于产生负载电流反馈，用于稳定输出电流或电压。在第二工作状态时，第一功率开关mp1处于截止状态，第二功率开关mp2处于截止状态，第三功率开关
mp3处于导通状态，第四功率开关mp4处于截止，如图2b，第一储能元件l12通过第三路径p(3)释放能量至第三储能元件cm32，以在第三储能元件cm32上产生第二直流电压vm22，第三路径p(3)的第一电流ich1流过交流电源源vac，第一储能元件l12，二极管d12，第三储能元件cm32，输出电容co和负载，第一检测电阻rcs1，第二检测电阻rcs2和第三功率开关mp3；第二储能元件l22通过第四路径p(4)将能量释放至输出电容co和负载；第四路径p(4)的第二电流ich2流过第二储能元件l22，二极管d12，输出电容co和负载。
70.在交流电压源vac的第二半周期内，在第三工作状态时，第一功率开关mp1处于截止状态，第二功率开关mp2处于导通状态，第三功率开关mp3处于截止状态，第四功率开关mp4处于导通状态，如图2c，第五路径p(5)接收交流电压源vac的第二半周期的电压对第四储能元件l42进行储能，第五路径p(5)的第三电流ich3流过交流电源源vac，第四储能元件l42，第二功率开关mp2、第四功率开关mp4和第一检测电阻rcs1,第三电流ich3在第一检测电阻rcs1上产生第一检测信号vcs1，所述信号对第二功率开关mp2产生过流保护；第六路径p(6)接收第三直流电压vm32，并对第二储能元件l22进行储能，第六路径p(6)的第四电流ich4流过第三直流电压vm32，第二功率开关mp2，第二检测电阻rcs2，第二储能元件l22；第四电流ich4在第二检测电阻rcs2上产生第二检测信号vcs2，所述信号可以对第二功率开关mp2产生过流保护，也可以用于产生负载电流反馈，用于稳定输出电流或电压。在第四工作状态时，第一功率开关mp1处于截止状态，第二功率开关mp2处于截止状态，第三功率开关mp3处于截止状态，第四功率开关mp4处于导通状态，如图2d，第四储能元件l42通过第七路径p(7)释放能量至第五储能元件cm52，以在第五储能元件cm52上产生第三直流电压vm32，第七路径p(7)的第三电流ich3流过交流电源源vac，第四储能元件l42，第五储能元件cm52，二极管d12，输出电容co和负载，第一检测电阻rcs1，第二检测电阻rcs2和第四功率开关mp4；第二储能元件l22通过第八路径p(8)将能量释放至输出电容co和负载；第八路径p(8)的第四电流ich4流过第二储能元件l22，二极管d12，输出电容co和负载。
71.在一种实施例中，第一储能元件l12、第三储能元件cm32、第一路径p(1)和第三路径p(3)组成第一交流-直流变换器510，此处为升压型拓扑结构；第四储能元件l42、第五储能元件cm52、第五路径p(5)和第七路径p(7)组成第二交流-直流变换器520，此处为升压型拓扑结构；第二储能元件l22、第二路径p(2)和第四路径p(4)组成第一直流-直流变换器530，此处为升降压型拓扑结构；第二储能元件l22、第六路径p(6)和第八路径p(8)组成第二直流-直流变换器540，此处为升降压型拓扑结构。
72.在一种实施例中，功率变换电路还包括第二控制模块112，耦接第一检测信号vcs1和第二检测信号vcs2，用以根据接收到的检测信号产生第一控制信号gp1来驱动第一功率开关mp1导通或截止，产生第二控制信号gp2来驱动第二功率开关mp2导通或截止。在一种实施例中，第三功率开关mp3和第四功率开关mp4部分或全部为二极管，都不影响第一路径p(1)，第三路径p(3)，第五路径p(5)，第七路径p(7)的电流流向。在一种实施例中，功率变换电路还包括控制芯片，控制芯片集成了第二控制模块112、第一功率开关mp1、第二功率开关mp2、第三功率开关mp3、第四功率开关mp4，控制芯片输出第一控制信号gp1控制第一功率开关mp1；输出第二控制信号gp2控制第二功率开关mp2；输出第三控制信号gp3控制第三功率开关mp3；输出第四控制信号gp4控制第四功率开关mp4；通过控制第一功率开关mp1、第二功率开关mp2、第三功率开关mp3、第四功率开关mp4的导通和截止，在负载上产生稳定的电压
vo或电流。
73.图3a-图3d是本发明一种实施例的4种工作状态的示意图；如图3a所示的一种功率变换电路，包括交流电压源vac，输出电容co和负载，还包括：第一交流-直流变换器510，接收交流电压源vac的第一端vac1作为输入电压正极，交流电压源vac的第二端vac2作为输入电压负极，输出第二直流电压vm23，包括第一功率开关mp1和第三功率开关mp3；第二交流-直流变换器520，接收交流电压源vac的第二端vac2作为输入电压正极，交流电压源vac的第一端vac1作为输入电压负极，输出第三直流电压vm33，包括第二功率开关mp2和第四功率开关mp4；第一直流-直流变换器530，接收第二直流电压vm23为输入电压，为负载提供稳定的电压vo或电流，包括第一功率开关mp1；第二直流-直流变换器540，接收第三直流电压vm33为输入电压，为负载提供稳定的电压vo或电流，包括第二功率开关mp2；第一交流-直流变换器510和第一直流-直流变换器530在交流电压源vac的第一半周期内工作；第二交流-直流变换器520和第二直流-直流变换器540在交流电压源vac的第二半周期内工作。功率变换电路包括的第一储能元件l13为电感或是变压器的主级绕组，第二储能元件l23为变压器，第三储能元件cm33为电容，第四储能元件l43为电感或是变压器的主级绕组，第五储能元件cm53为电容。
74.在交流电压源vac的第一半周期内，在第一工作状态时，第一功率开关mp1处于导通状态，第二功率开关mp2处于截止状态，第三功率开关mp3处于导通状态，第四功率开关mp4处于截止状态，如图3a，第一路径p(1)接收交流电压源vac的第一半周期的电压对第一储能元件l13进行储能，第一路径p(1)的第一电流ich1流过交流电源源vac，第一储能元件l13，第一功率开关mp1、第三功率开关mp3和第一检测电阻rcs1,第一电流ich1在第一检测电阻rcs1上产生第一检测信号vcs1，所述信号对第一功率开关mp1产生过流保护；第二路径p(2)接收第二直流电压vm23，并对第二储能元件l23进行储能，第二路径p(2)的第二电流ich2流过第二直流电压vm23，第一功率开关mp1，第二检测电阻rcs2，第二储能元件l23；第二电流ich2在第二检测电阻rcs2上产生第二检测信号vcs2，所述信号可以对第一功率开关mp1产生过流保护，也可以用于产生负载电流反馈，用于稳定输出电流或电压。在第二工作状态时，第一功率开关mp1处于截止状态，第二功率开关mp2处于截止状态，第三功率开关mp3处于截止状态，第四功率开关mp4处于截止，如图3b，第一储能元件l13通过第三路径p(3)释放能量至第三储能元件cm33，以在第三储能元件cm33上产生第二直流电压vm23，第三路径p(3)的第一电流ich1流过第一储能元件l13，二极管d13，第三储能元件cm33；第二储能元件l23通过第四路径p(4)将能量释放至输出电容co和负载；第四路径p(4)的第二电流ich2流过第二储能元件l23，二极管33，输出电容co和负载。
75.在交流电压源vac的第二半周期内，在第三工作状态时，第一功率开关mp1处于截止状态，第二功率开关mp2处于导通状态，第三功率开关mp3处于截止状态，第四功率开关mp4处于导通状态，如图3c，第五路径p(5)接收交流电压源vac的第二半周期的电压对第四储能元件l43进行储能，第五路径p(5)的第三电流ich3流过交流电源源vac，第四储能元件l43，第二功率开关mp2、第四功率开关mp4和第一检测电阻rcs1,第三电流ich3在第一检测电阻rcs1上产生第一检测信号vcs1，所述信号对第二功率开关mp2产生过流保护；第六路径p(6)接收第三直流电压vm33，并对第二储能元件l23进行储能，第六路径p(6)的第四电流ich4流过第三直流电压vm33，第二功率开关mp2，第二检测电阻rcs2，第二储能元件l23；第
四电流ich4在第二检测电阻rcs2上产生第二检测信号vcs2，所述信号可以对第二功率开关mp2产生过流保护，也可以用于产生负载电流反馈，用于稳定输出电流或电压。在第四工作状态时，第一功率开关mp1处于截止状态，第二功率开关mp2处于截止状态，第三功率开关mp3处于截止状态，第四功率开关mp4处于截止状态，如图3d，第四储能元件l43通过第七路径p(7)释放能量至第五储能元件cm53，以在第五储能元件cm53上产生第三直流电压vm33，第七路径p(7)的第三电流ich3流过四储能元件l43，第五储能元件cm53，二极管d23；第二储能元件l23通过第八路径p(8)将能量释放至输出电容co和负载；第八路径p(8)的第四电流ich4流过第二储能元件l23，二极管d33，输出电容co和负载。
76.在图3a-图3d的实施例中，第一储能元件l13、第三储能元件cm33、第一路径p(1)和第三路径p(3)组成第一交流-直流变换器510，此处为升降压型拓扑结构；第四储能元件l43、第五储能元件cm53、第五路径p(5)和第七路径p(7)组成第二交流-直流变换器520，此处为升降压型拓扑结构；第二储能元件l23、第二路径p(2)和第四路径p(4)组成第一直流-直流变换器530，此处为反激型拓扑结构；第二储能元件l23、第六路径p(6)和第八路径p(8)组成第二直流-直流变换器540，此处为反激型拓扑结构。
77.在图3a-图3d的实施例中，功率变换电路还包括第三控制模块113，耦接第一检测信号vcs1和第二检测信号vcs2，用以根据接收到的检测信号产生第一控制信号gp1来驱动第一功率开关mp1导通或截止，产生第二控制信号gp2来驱动第二功率开关mp2导通或截止。
78.在图3a-图3d的实施例中，第三功率开关mp3和第四功率开关mp4部分或全部为二极管，都不影响第一路径p(1)，第三路径p(3)，第五路径p(5)，第七路径p(7)的电流流向。
79.在图3a-图3d的实施例中，功率变换电路还包括控制芯片，控制芯片集成了第三控制模块113、第一功率开关mp1、第二功率开关mp2、第三功率开关mp3、第四功率开关mp4，控制芯片输出第一控制信号gp1控制第一功率开关mp1；输出第二控制信号gp2控制第二功率开关mp2；输出第三控制信号gp3控制第三功率开关mp3；输出第四控制信号gp4控制第四功率开关mp4；通过控制第一功率开关mp1、第二功率开关mp2、第三功率开关mp3、第四功率开关mp4的导通和截止，在负载上产生稳定的电压vo或电流。
80.图4a是本发明另一种实施例，该实施例相比起在图3a-图3d的实施例，图4a只是将图3a-图3d的实施例中的第一储能元件l13和第四储能元件l43替换成了变压器，图4a的工作原理与图3a-图3d实施例的工作原理类似，说明书将不再重复阐述。在图4a的实施例中，第一储能元件l14、第三储能元件cm34、第一路径p(1)和第三路径p(3)组成第一交流-直流变换器510，此处为反激型拓扑结构；第四储能元件l44、第五储能元件cm54、第五路径p(5)和第七路径p(7)组成第二交流-直流变换器520，此处为反激型拓扑结构；第二储能元件l24、第二路径p(2)和第四路径p(4)组成第一直流-直流变换器530，此处为反激型拓扑结构；第二储能元件l24、第六路径p(6)和第八路径p(8)组成第二直流-直流变换器540，此处为反激型拓扑结构。
81.在图4a的实施例中，功率变换电路还包括第四控制模块114，耦接第一检测信号vcs1和第二检测信号vcs2，用以根据接收到的检测信号产生第一控制信号gp1来驱动第一功率开关mp1导通或截止，产生第二控制信号gp2来驱动第二功率开关mp2导通或截止。在图4a的实施例中，第三功率开关mp3和第四功率开关mp4部分或全部为二极管，都不影响第一路径p(1)，第三路径p(3)，第五路径p(5)，第七路径p(7)的电流流向。在图4a的实施例中，功
率变换电路还包括控制芯片，控制芯片集成了第四控制模块114、第一功率开关mp1、第二功率开关mp2、第三功率开关mp3、第四功率开关mp4，控制芯片输出第一控制信号gp1控制第一功率开关mp1；输出第二控制信号gp2控制第二功率开关mp2；输出第三控制信号gp3控制第三功率开关mp3；输出第四控制信号gp4控制第四功率开关mp4；通过控制第一功率开关mp1、第二功率开关mp2、第三功率开关mp3、第四功率开关mp4的导通和截止，在负载上产生稳定的电压或电流。
82.图4b是本发明另一种实施例，该实施例相比起在前述实施例，图4b的工作原理和分析过程都与前述实施例类似，说明书将不再重复阐述。在图4b的实施例中，第一储能元件l15、第三储能元件cm35、第一路径p(1)和第三路径p(3)组成第一交流-直流变换器510，此处为升压型拓扑结构；第四储能元件l45、第五储能元件cm55、第五路径p(5)和第七路径p(7)组成第二交流-直流变换器520，此处为升压型拓扑结构；第二储能元件l25、第二路径p(2)和第四路径p(4)组成第一直流-直流变换器530，此处为反激型拓扑结构；第二储能元件l25、第六路径p(6)和第八路径p(8)组成第二直流-直流变换器540，此处为反激型拓扑结构。
83.在图4b的实施例中，功率变换电路还包括第五控制模块115，耦接第一检测信号vcs1和第二检测信号vcs2，用以根据接收到的检测信号产生第一控制信号gp1来驱动第一功率开关mp1导通或截止，产生第二控制信号gp2来驱动第二功率开关mp2导通或截止。在图4b的实施例中，第三功率开关mp3和第四功率开关mp4部分或全部为二极管，都不影响第一路径p(1)，第三路径p(3)，第五路径p(5)，第七路径p(7)的电流流向。在图4b的实施例中，功率变换电路还包括控制芯片，控制芯片集成了第五控制模块115、第一功率开关mp1、第二功率开关mp2、第三功率开关mp3、第四功率开关mp4，控制芯片输出第一控制信号gp1控制第一功率开关mp1；输出第二控制信号gp2控制第二功率开关mp2；输出第三控制信号gp3控制第三功率开关mp3；输出第四控制信号gp4控制第四功率开关mp4；通过控制第一功率开关mp1、第二功率开关mp2、第三功率开关mp3、第四功率开关mp4的导通和截止，在负载上产生稳定的电压vo或电流。在图4b的实施例中，第三储能元件cm35和第五储能元件cm55并联连接，第三储能元件cm35和第五储能元件cm55可以合并成一个储能元件。
84.在图4b的实施例中，第一功率开关mp1和第二功率开关mp2并联连接，第一功率开关mp1和第二功率开关mp2可以合并成一个开关元件。
85.图4c是本发明另一种实施例，该实施例相比起在前述实施例，图4c的工作原理和分析过程都与前述实施例类似，说明书将不再重复阐述。在图4c的实施例中，第一储能元件l16、第三储能元件cm36、第一路径p(1)和第三路径p(3)组成第一交流-直流变换器510，此处为升压型拓扑结构；第四储能元件l46、第五储能元件cm56、第五路径p(5)和第七路径p(7)组成第二交流-直流变换器520，此处为升压型拓扑结构；第二储能元件l26、第二路径p(2)和第四路径p(4)组成第一直流-直流变换器530，此处为降压型拓扑结构；第二储能元件l26、第六路径p(6)和第八路径p(8)组成第二直流-直流变换器540，此处为降压型拓扑结构。
86.在图4c的实施例中，功率变换电路还包括第六控制模块116，耦接第一检测信号vcs1和第二检测信号vcs2，用以根据接收到的检测信号产生第一控制信号gp1来驱动第一功率开关mp1导通或截止，产生第二控制信号gp2来驱动第二功率开关mp2导通或截止。在图
4c的实施例中，第三功率开关mp3和第四功率开关mp4部分或全部为二极管，都不影响第一路径p(1)，第三路径p(3)，第五路径p(5)，第七路径p(7)的电流流向。在图4c的实施例中，功率变换电路还包括控制芯片，控制芯片集成了第六控制模块116、第一功率开关mp1、第二功率开关mp2、第三功率开关mp3、第四功率开关mp4，控制芯片输出第一控制信号gp1控制第一功率开关mp1；输出第二控制信号gp2控制第二功率开关mp2；输出第三控制信号gp3控制第三功率开关mp3；输出第四控制信号gp4控制第四功率开关mp4；通过控制第一功率开关mp1、第二功率开关mp2、第三功率开关mp3、第四功率开关mp4的导通和截止，在负载上产生稳定的电压vo或电流。在图4c的实施例中，第三储能元件cm36和第五储能元件cm56并联连接，第三储能元件cm36和第五储能元件cm56可以合并成一个储能元件。
87.根据以上所述的实施例可以看出，第一交流-直流变换器和第二交流-直流变换器可同为升压型拓扑结构，或者反激型拓扑结构，或者升降压型拓扑结构；第一直流-直流变换器和第二直流-直流变换器可同为降压型拓扑结构，或者反激型拓扑结构，或者升降压型拓扑结构。
88.第三方面，本发明还提供了一种电子设备，包括第一方面所述的功率变换器，或第二方面所述的功率变换电路。
89.从以上的描述中，可以看出，本技术上述的实施例实现了如下技术效果：
90.本技术的功率变换器、功率变换电路和电子设备，去掉了与交流电压源耦接的整流桥，简化了级联的两级电源电路结构，可显著减小电源电路的损耗，提高电源电路的效率和性能。
91.需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。还需要说明的是，在本文中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。“和/或”表示可以选择两者之中的任意一个，也可以两者都选择。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明，在具体实施方式及应用范围上均会有不同形式的改变之处，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

技术特征：
1.一种功率变换器，包括交流电压源，输出电容和负载，其特征在于，还包括：第一交流-直流变换器，接收所述交流电压源的第一端作为输入电压正极，交流电压源的第二端作为输入电压负极，输出第二直流电压；第二交流-直流变换器，接收所述交流电压源的第二端作为输入电压正极，交流电压源的第一端作为输入电压负极，输出第三直流电压；第一直流-直流变换器，接收所述第二直流电压为输入电压；第二直流-直流变换器，接收所述第三直流电压为输入电压；第一交流-直流变换器和第一直流-直流变换器在交流电压源的第一半周期内工作，为负载提供稳定的电压或电流；第二交流-直流变换器和第二直流-直流变换器在交流电压源的第二半周期内工作，为负载提供稳定的电压或电流。2.根据权利要求1所述的功率变换器，其特征在于，第一交流-直流变换器和第一直流-直流变换器共用第一功率开关；第二交流-直流变换器和第二直流-直流变换器共用第二功率开关。3.根据权利要求1所述的功率变换器，其特征在于，所述功率变换器包括第一储能元件，第二储能元件，第三储能元件，第四储能元件和第五储能元件；第一储能元件为感性元件，第二储能元件为感性元件，第三储能元件为容性元件，第四储能元件为感性元件，第五储能元件为容性元件。4.一种功率变换电路，包括交流电压源，输出电容和负载，其特征在于，还包括：第一储能元件，第二储能元件，第三储能元件，第四储能元件和第五储能元件；第一储能元件为感性元件，第二储能元件为感性元件，第三储能元件为容性元件，第四储能元件为感性元件，第五储能元件为容性元件；在交流电压源的第一半周期内，在第一工作状态时，第一路径接收交流电压源的第一半周期的电压对所述第一储能元件进行储能，流过所述第一储能元件的第一电流上升；第二路径接收第二直流电压，并对所述第二储能元件进行储能，流过所述第二储能元件的第二电流上升；在第二工作状态时，所述第一储能元件通过第三路径释放能量至所述第三储能元件，以在所述第三储能元件上产生所述第二直流电压，并且，所述第一电流下降；所述第二储能元件通过第四路径将能量释放至输出电容和负载，并且，所述第二电流下降；在交流电压源的第二半周期内，在第三工作状态时，第五路径接收交流电压源的第二半周期的电压对所述第四储能元件进行储能，流过所述第四储能元件的第三电流上升；第六路径接收第三直流电压，并对所述第二储能元件进行储能，流过所述第二储能元件的第四电流上升；在第四工作状态时，所述第四储能元件通过第七路径释放能量至所述第五储能元件，以在所述第五储能元件上产生所述第三直流电压，并且，所述第三电流下降；所述第二储能元件通过第八路径将能量释放至输出电容和负载，并且，所述第四电流下降。5.根据权利要求4所述的功率变换电路，其特征在于，在交流电压源的第一半周期的第一工作状态时，第一功率开关处于导通状态，第二功率开关处于截止状态，第三功率开关处于导通状态，第四功率开关处于截止状态；在交流电压源的第一半周期的第二工作状态时，第一功率开关处于截止状态，第二功率开关处于截止状态；
在交流电压源的第二半周期的第三工作状态时，第一功率开关处于截止状态，第二功率开关处于导通状态，第三功率开关处于截止状态，第四功率开关处于导通状态；在交流电压源的第二半周期的第四工作状态时，第一功率开关处于截止状态，第二功率开关处于截止状态。6.根据权利要求5所述的功率变换电路，其特征在于，第三功率开关和第四功率开关部分或全部为二极管。7.根据权利要求4所述的功率变换电路，其特征在于，第一检测电阻位于第一路径和第五路径的公共路径上，用于检测第一路径或第五路径的电流，产生第一检测信号；第二检测电阻位于第二路径和第六路径的公共路径上，用于检测第二路径或第六路径的电流，产生第二检测信号；所述功率变换电路还包括控制模块，耦接所述第一检测信号和第二检测信号，并依据所述检测信号，控制第一功率开关或第二功率开关导通或截止。8.根据权利要求7所述的功率变换电路，其特征在于，所述功率变换电路还包括控制芯片，集成了所述控制模块，第一功率开关，第二功率开关，第三功率开关和第四功率开关。9.根据权利要求4所述的功率变换电路，其特征在于，所述第一储能元件、所述第三储能元件、所述第一路径和所述第三路径组成第一交流-直流变换器；所述第四储能元件、所述第五储能元件、所述第五路径和所述第七路径组成第二交流-直流变换器；所述第二储能元件、所述第二路径和所述第四路径组成第一直流-直流变换器；所述第五储能元件、所述第六路径和所述第八路径组成第二直流-直流变换器；所述第一交流-直流变换器和第二交流-直流变换器同为升压型拓扑结构，或者反激型拓扑结构，或者升降压型拓扑结构；所述第一直流-直流变换器和第二直流-直流变换器同为降压型拓扑结构，或者反激型拓扑结构，或者升降压型拓扑结构。10.根据权利要求9所述的功率变换电路，其特征在于，所述第三储能元件与所述第五储能元件并联连接，二者可合并为一个储能元件；和/或第一功率开关mp1与第二功率开关mp2并联连接，二者可合并为一个功率开关。11.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的功率变换器或功率变换电路。

技术总结
本发明公开了一种功率变换器、功率变换电路和电子设备，功率变换器包括交流电压源，输出电容和负载，还包括：第一交流-直流变换器、第二交流-直流变换器，第一直流-直流变换器和第二直流-直流变换器；第一交流-直流变换器和第一直流-直流变换器在交流电压源的第一半周期内工作，为负载提供稳定的电压或电流；第二交流-直流变换器和第二直流-直流变换器在交流电压源的第二半周期内工作，为负载提供稳定的电压或电流；本发明提出的功率变换器、功率变换电路和电子设备具有高效率，且不需要输入整流桥。整流桥。整流桥。


技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：恩赛半导体（成都）有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/9/12