一种功率变换器制造技术

技术编号:14746637 阅读:157 留言:0更新日期:2017-03-01 23:08
本发明专利技术提供了一种功率变换器,包括顺次相连的第一斩波单元、谐振单元和第二斩波单元,该谐振单元包括三组谐振电感、三组谐振电容和变压器子单元,该变压器子单元包括三个第一绕组和三个第二绕组,其中:每组谐振电容和一组谐振电感、变压器子单元的一个第一绕组串联构成一个串联支路;三组谐振电容和三组谐振电感、变压器子单元的三个第一绕组构成的三个串联支路呈三角形连接,构成第一角形支路;该第一角形支路中,每两个串联支路的接线节点连接第一斩波单元;变压器子单元的三个第二绕组连接第二斩波单元。采用本发明专利技术提供的功率变换器相比于现有技术器件的选型更为容易,更易于实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子
,尤其涉及一种功率变换器
技术介绍
谐振变换器等功率变换器以其高效的特点已经在各领域得到了广泛应用。在申请号为201010261397.1的中国专利《多相谐振转换器及控制其的方法》中公开了一种多相谐振变换器,该谐振变换器包括第一斩波单元、谐振单元和第二斩波单元,具体结构详见图1所示。其中,谐振单元包括三组谐振电感、三组谐振电容和变压器子单元,每组谐振电感和变压器子单元的一个初级绕组、一组谐振电容串联构成一个支路,三组谐振电感、三组谐振电容和变压器子单元的三个初级绕组构成的三个支路呈星形连接,即Y形连接,使得流过谐振电感、谐振电容的电流纹波较大。因此为保证图1所示的谐振变换器正常工作,需要选择电流应力较大的谐振电感和谐振电容,从而对器件的选型造成了困难,使得图1所示的谐振变换器较为难以实现。
技术实现思路
本专利技术提供一种功率变换器,相比于现有技术器件的选型更为容易,因此更易于实现。本专利技术提供了一种功率变换器,包括顺次相连的第一斩波单元、谐振单元和第二斩波单元,所述谐振单元包括三组谐振电感、三组谐振电容和变压器子单元,所述变压器子单元包括三个第一绕组和三个第二绕组,其中:每组谐振电容和一组谐振电感、所述变压器子单元的一个第一绕组串联构成一个串联支路;三组谐振电容和三组谐振电感、所述变压器子单元的三个第一绕组构成的三个串联支路呈三角形连接,构成第一角形支路;所述第一角形支路中,每两个串联支路的接线节点连接所述第一斩波单元;所述变压器子单元的三个第二绕组连接所述第二斩波单元。本专利技术还提供了一种功率变换器,包括顺次相连的第一斩波单元、谐振单元和第二斩波单元,所述谐振单元包括三组谐振电感、三组谐振电容和变压器子单元,所述变压器子单元包括三个第一绕组和三个第二绕组,其中:每组谐振电感和所述变压器子单元的一个第一绕组串联构成一个串联支路;三组谐振电感和所述变压器子单元的三个第一绕组构成的三个串联支路呈三角形连接,构成第一角形支路;所述第一角形支路中,每两个串联支路的接线节点连接一组谐振电容的一端;所述三组谐振电容的另一端连接所述第一斩波单元;所述变压器子单元的三个第二绕组连接所述第二斩波单元。本专利技术还提供了一种功率变换器,包括顺次相连的第一斩波单元、谐振单元和第二斩波单元,所述谐振单元包括三组谐振电感、三组谐振电容和变压器子单元,所述变压器子单元包括三个第一绕组和三个第二绕组,其中:每组谐振电容和所述变压器子单元的一个第一绕组串联构成一个串联支路;三组谐振电容和所述变压器子单元的三个第一绕组构成的三个串联支路呈三角形连接,构成第一角形支路;所述第一角形支路中,每两个串联支路的接线节点连接一组谐振电感的一端;所述三组谐振电感的另一端连接所述第一斩波单元;所述变压器子单元的三个第二绕组连接所述第二斩波单元。本专利技术有益效果如下:本专利技术实施例提供的方案中,谐振单元中构成三角形谐振网络,可以减小流过谐振电感、谐振电容的电流纹波,因此可以采用电流应力较小的谐振电感和谐振电容,器件的选型更为容易,从而使得本专利技术实施例提供的功率变换器相比于现有技术更易于实现,同时,器件损耗相比于现有技术也更低,使得功率变换器效率更高。附图说明图1为现有的谐振变换器的结构示意图;图2为本专利技术实施例1提供的功率变换器的结构示意图之一;图3为本专利技术实施例1提供的功率变换器的结构示意图之二;图4为本专利技术实施例1提供的功率变换器的详细结构示意图;图5为本专利技术实施例2提供的功率变换器的结构示意图之一;图6为本专利技术实施例2提供的功率变换器的结构示意图之二;图7为本专利技术实施例2提供的功率变换器的详细结构示意图;图8为本专利技术实施例3提供的功率变换器的结构示意图之一;图9为本专利技术实施例3提供的功率变换器的结构示意图之二;图10为本专利技术实施例3提供的功率变换器的详细结构示意图。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种功率变换器,以下结合说明书附图对本专利技术的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。并且在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例1:本专利技术实施例1提供了一种功率变换器,如图2、图3所示,该功率变换器包括顺次相连的第一斩波单元101、谐振单元100和第二斩波单元102,谐振单元100包括三组谐振电感Lr1、Lr2、Lr3、三组谐振电容Cr1、Cr2、Cr3和变压器子单元T,变压器子单元T包括三个第一绕组和三个第二绕组,其中:每组谐振电容和一组谐振电感、变压器子单元T的一个第一绕组串联构成一个串联支路;三组谐振电容Cr1、Cr2、Cr3和三组谐振电感Lr1、Lr2、Lr3、变压器子单元T的三个第一绕组构成的三个串联支路呈三角形连接,即△形连接,构成第一角形支路;第一角形支路中,每两个串联支路的接线节点连接第一斩波单元101;变压器子单元T的三个第二绕组连接第二斩波单元102。具体的,第一角形支路中,每两个串联支路的接线节点连接第一斩波单元101的交流接线端;变压器子单元T的三个第二绕组连接第二斩波单元102的交流接线端。进一步的,可以如图2所示,变压器子单元T的三个第二绕组呈三角形连接,即△形连接,构成第二角形支路;第二角形支路中,每两个第二绕组的接线节点连接第二斩波单元102。或者也可以如图3所示,变压器子单元T的三个第二绕组的第一端相连,变压器子单元T的三个第二绕组的第二端连接第二斩波单元102。即变压器子单元T的三个第二绕组呈星形连接,即Y形连接。其中,变压器子单元T具体可以为一个三相变压器,也可以为三个独立变压器。在本专利技术实施例1中,第一绕组为初级绕组,第二绕组为次级绕组。在本专利技术的其它实施例中,第一绕组也可以为次级绕组,第二绕组也可以为初级绕组,本专利技术对此不做具体限定。本专利技术实施例1提供的功率变换器,当第一斩波单元101的直流接线端作为功率变换器的输入端、第二斩波单元102的直流接线端作为功率变换器的输出端时,第一斩波单元101实质为一个逆变单元,第二斩波单元102实质为一个整流单元;反之,当第一斩波单元101的直流接线端作为功率变换器的输出端、第二斩波单元102的直流接线端作为功率变换器的输入端时,第一斩波单元101实质为一个整流单元,第二斩波单元102实质为一个逆变单元。而对于第一斩波单元101和第二斩波单元102的具体实现形式,可以为现有的任意一种实现形式,本专利技术对比不做具体限定。当第一斩波单元101和第二斩波单元102均为三相全桥斩波电路时,本专利技术实施例1提供的功率变换器具体如图4所示。上述三相全桥斩波电路仅为一个示例,并不用于限定本专利技术,第一斩波单元101和第二斩波单元102也可以为三相三电平斩波电路,在此不再图示。当然,本专利技术实施例1提供的功率变换器还可以包括输入滤波单元、输出滤波单元等其它单元,在此不再详述。下面以图4所示的功率变换器为例,对本专利技术实施例1提供的功率变换器原理进行进一步说明。第一斩波单元101中,包括开关管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6,每两个开关管串联构成一个桥臂,六个开关管构成的三个桥臂并联,并联后的两端即为第一斩波单元101的直流接线端,该三个桥臂中点本文档来自技高网...
一种功率变换器

【技术保护点】
一种功率变换器,包括顺次相连的第一斩波单元、谐振单元和第二斩波单元,其特征在于,所述谐振单元包括三组谐振电感、三组谐振电容和变压器子单元,所述变压器子单元包括三个第一绕组和三个第二绕组,其中:每组谐振电容和一组谐振电感、所述变压器子单元的一个第一绕组串联构成一个串联支路;三组谐振电容和三组谐振电感、所述变压器子单元的三个第一绕组构成的三个串联支路呈三角形连接,构成第一角形支路;所述第一角形支路中,每两个串联支路的接线节点连接所述第一斩波单元;所述变压器子单元的三个第二绕组连接所述第二斩波单元。

【技术特征摘要】
1.一种功率变换器,包括顺次相连的第一斩波单元、谐振单元和第二斩波单元,其特征在于,所述谐振单元包括三组谐振电感、三组谐振电容和变压器子单元,所述变压器子单元包括三个第一绕组和三个第二绕组,其中:每组谐振电容和一组谐振电感、所述变压器子单元的一个第一绕组串联构成一个串联支路;三组谐振电容和三组谐振电感、所述变压器子单元的三个第一绕组构成的三个串联支路呈三角形连接,构成第一角形支路;所述第一角形支路中,每两个串联支路的接线节点连接所述第一斩波单元;所述变压器子单元的三个第二绕组连接所述第二斩波单元。2.如权利要求1所述的功率变换器,其特征在于,所述变压器子单元的三个第二绕组呈三角形连接,构成第二角形支路;所述第二角形支路中,每两个第二绕组的接线节点连接所述第二斩波单元;或者所述变压器子单元的三个第二绕组的第一端相连,所述变压器子单元的三个第二绕组的第二端连接所述第二斩波单元。3.如权利要求1或2所述的功率变换器,其特征在于,所述变压器子单元具体为一个三相变压器或三个独立变压器。4.如权利要求1或2所述的功率变换器,其特征在于,所述第一斩波单元具体为逆变单元,所述第二斩波单元具体为整流单元;或者所述第一斩波单元具体为整流单元,所述第二斩波单元具体为逆变单元。5.如权利要求1或2所述的功率变换器,其特征在于,所述第一角形支路中,每两个串联支路的接线节点具体连接所述第一斩波单元的交流接线端;所述变压器子单元的三个第二绕组具体连接所述第二斩波单元的交流接线端。6.一种功率变换器,包括顺次相连的第一斩波单元、谐振单元和第二斩波单元,其特征在于,所述谐振单元包括三组谐振电感、三组谐振电容和变压
\t器子单元,所述变压器子单元包括三个第一绕组和三个第二绕组,其中:每组谐振电感和所述变压器子单元的一个第一绕组串联构成一个串联支路;三组谐振电感和所述变压器子单元的三个第一绕组构成的三个串联支路呈三角形连接,构成第一角形支...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡永辉是亚明
申请(专利权)人:艾默生网络能源有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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