一种单相电力电子变压器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种单相电力电子变压器，包括整流模块、隔离模块、逆变模块和控制模块；整流模块接入单相电，所述整流模块的第一输出端与所述隔离模块的第一输入端相连，所述整流模块的第二输出端与所述隔离模块的第二输入端相连，所述隔离模块的第一输出端与所述逆变模块的第一输入端相连，所述隔离模块的第二输出端与所述逆变模块的第二输入端相连，所述逆变模块输出单相交流电，所述控制模块分别与所述整流模块、所述隔离模块和所述逆变模块相连。本实用新型专利技术可以根据负载的需求，通过控制模块不同的控制策略，实现单相电压输出或变频控制功能，能很好的适用于不同的工作环境。

A Single-phase Power Electronic Transformer

【技术实现步骤摘要】
一种单相电力电子变压器
本技术涉及电能变换
，尤其涉及一种单相电力电子变压器。
技术介绍
单相电力电子变压器是伴随着电力电子技术而发展起来的新型电力变压器，结合了传统变压器和电力电子变流器的优点，实现传统电力变压器电压等级变换、隔离和传递能量等基本功能外，克服了传统变压器的体积大、笨重、输出电压不稳定、不能故障隔离等缺点，吸引了国内外众多学者参与该领域的研究。现有的单相电力电子变压器功能单一，不能良好的适用于不同的工作环境。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种红外对射装置，旨在解决现有技术中单相电力电子变压器功能单一，不能良好的适用于不同的工作环境的问题。本技术实施例的提供了一种单相电力电子变压器，包括整流模块、隔离模块、逆变模块和控制模块；所述整流模块接入单相电，所述整流模块的第一输出端与所述隔离模块的第一输入端相连，所述整流模块的第二输出端与所述隔离模块的第二输入端相连，所述隔离模块的第一输出端与所述逆变模块的第一输入端相连，所述隔离模块的第二输出端与所述逆变模块的第二输入端相连，所述逆变模块输出单相交流电，所述控制模块分别与所述整流模块、所述隔离模块和所述逆变模块相连；所述控制模块控制所述整流模块对电网中的单相电进行整流生成第一直流电输出到所述隔离模块，所述控制模块控制所述隔离模块对所述第一直流电进行隔离处理生成第二直流电并将所述第二直流电输出到所述逆变模块，所述控制模块控制所述逆变模块对所述第二直流电进行逆变处理输出所需的所述单相交流电。在一个实施例中，所述整流模块包括第一整流单元和第一稳压单元；所述第一整流单元接入所述单相电，所述第一整流单元的第一输出端与所述第一稳压单元的第一端相连，所述第一整流单元的第二输出端与所述第一稳压单元的第二端相连，所述第一稳压单元的第一端和第二端与所述整流模块的第一输出端和第二输出端一一对应；所述第一整流单元对电网中的所述单相电进行整流生成所述第一直流电输出到所述第一稳压单元，所述第一稳压单元对所述第一直流电进行稳压处理，并将稳压后的所述第一直流电输出至所述隔离模块。在一个实施例中，所述第一整流单元包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；所述第一开关管的高电位端和所述第二开关管的高电位端共接形成所述第一整流单元的第一输出端，所述第一开关管的低电位端与所述第三开关管的高电位端相连，所述第二开关管的低电位端与所述第四开关管的高电位端相连，所述第三开关管的低电位端和所述第四开关管的低电位端共接形成所述第一整流单元的第二输出端，所述第一开关管的低电位端和所述第二开关管的低电位端接入单相电。在一个实施例中，所述第一稳压单元包括第一电容；所述第一电容的第一端为所述第一稳压单元的第一端，所述第一电容的第二端为所述第一稳压单元的第二端。在一个实施例中，所述隔离模块包括变压器、逆变单元和第二整流单元；所述逆变单元的第一输入端和第二输入端分别与所述隔离模块的第一输入端和第二输入端一一对应，所述逆变单元的第一输出端和第二输出端分别与所述变压器的原边绕组的两端相连，所述变压器副边绕组的两端分别与所述第二整流单元的第一输入端和第二输入端相连，所述第二整流单元的第一输出端为所述隔离模块的第一输出端，所述第二整流单元的第二输出端为所述隔离模块的第二输出端；所述逆变单元对所述第一直流电进行电压逆变输出第一高频交流电，所述变压器对所述第一高频交流电进行电压变换输出第二高频交流电，所述第二整流单元对所述第二高频交流电进行电压整流并稳压后输出所述第二直流电。在一个实施例中，所述逆变单元包括第五开关管、第六开关管、第七开关管和第八开关管；所述第五开关管的高电位端与所述第六开关管的高电位端共接形成所述逆变单元的第一输入端，所述第五开关管的低电位端与所述第七开关管的高电位端共接形成所述逆变单元的第一输出端，所述第六开关管的低电位端与所述第八开关管的高电位端共接形成所述逆变单元的第二输出端，所述第七开关管的低电位端与所述第八开关管的低电位端共接形成所述逆变单元的第二输入端。在一个实施例中，所述第二整流单元包括第九开关管、第十开关管、第十一开关管、第十二开关管和第二电容；所述第九开关管的高电位端、所述第十开关管的高电位端和所述第二电容的第一端共接形成所述第二整流单元的第一输出端，所述第九开关管的低电位端与所述第十一开关管的高电位端共接形成所述第二整流单元的第一输入端，所述第十开关管的低电位端与所述第十二开关管的高电位端共接形成所述第二整流单元的第二输入端，所述第十一开关管的低电位端、所述第十二开关管的低电位端和所述第二电容的第二端共接形成所述第二整流单元的第二输出端。在一个实施例中，所述逆变模块包括第十三开关管、第十四开关管、第十五开关管、第十六开关管、第十七开关管、第十八开关管、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关；所述第一开关的第一端、所述第二开关的第一端和所述第三开关的第一端共接形成所述逆变模块的第一输入端，所述第一开关的第二端与所述第十三开关管的高电位端相连，所述第二开关的第二端与所述第十四开关管的高电位端相连，所述第三开关的第二端与所述第十五开关管的高电位端相连，所述第十三开关管的低电位端与所述第十六开关管的高电位端相连，所述第十四开关管的低电位端与所述第十七开关管的高电位端相连，所述第十五开关管的低电位端与所述第十八开关管的高电位端相连，所述第十六开关管的低电位端与所述第四开关的第一端相连，所述第十七开关管的低电位端与所述第五开关的第一端相连，所述第十八开关管的低电位端与所述第六开关的第一端相连，所述第四开关的第二端、所述第五开关的第二端和所述第六开关的第二端共接形成所述逆变模块的第二输入端，所述第十三开关管的低电位端、所述第十四开关管的低电位端和所述第十五开关管的低电位端输出所述单相交流电。在一个实施例中，所述控制模块包括信号采集单元、控制单元和驱动单元；所述信号采集单元的输出端与所述控制单元的输入端相连，所述控制单元的输出端与所述驱动单元的输入端相连，所述驱动单元的输出端与所述整流模块、所述隔离模块和所述逆变模块相连；所述信号采集单元将所述整流模块、所述隔离模块和所述逆变模块的电压和电流信号经过处理传输至所述控制单元，所述控制单元输出与电压和电流信号对应的PWM调制波至所述驱动单元，所述驱动单元输出稳压后的PWM调制波至所述整流模块、所述隔离模块和所述逆变模块，以调节所述单相交流电的频率和幅值。本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本技术电路采用三级拓扑结构，具有单向电压变换、隔离、能量传递的功能，还可以根据负载的需求，通过控制模块不同的控制策略，实现单相电压输出或变频控制功能，能很好的适用于不同的工作环境。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的一个实施例提供的单相电力电子变压器的结构示意图；图2为本技术的一个实施例提供的单相电力电子变压器的电路结构示意图；图3为本技术的一个实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单相电力电子变压器，其特征在于，包括整流模块、隔离模块、逆变模块和控制模块；所述整流模块接入单相电，所述整流模块的第一输出端与所述隔离模块的第一输入端相连，所述整流模块的第二输出端与所述隔离模块的第二输入端相连，所述隔离模块的第一输出端与所述逆变模块的第一输入端相连，所述隔离模块的第二输出端与所述逆变模块的第二输入端相连，所述逆变模块输出单相交流电，所述控制模块分别与所述整流模块、所述隔离模块和所述逆变模块相连；所述控制模块控制所述整流模块对电网中的单相电进行整流生成第一直流电输出到所述隔离模块，所述控制模块控制所述隔离模块对所述第一直流电进行隔离处理生成第二直流电并将所述第二直流电输出到所述逆变模块，所述控制模块控制所述逆变模块对所述第二直流电进行逆变处理输出所需的所述单相交流电。

【技术特征摘要】
1.一种单相电力电子变压器，其特征在于，包括整流模块、隔离模块、逆变模块和控制模块；所述整流模块接入单相电，所述整流模块的第一输出端与所述隔离模块的第一输入端相连，所述整流模块的第二输出端与所述隔离模块的第二输入端相连，所述隔离模块的第一输出端与所述逆变模块的第一输入端相连，所述隔离模块的第二输出端与所述逆变模块的第二输入端相连，所述逆变模块输出单相交流电，所述控制模块分别与所述整流模块、所述隔离模块和所述逆变模块相连；所述控制模块控制所述整流模块对电网中的单相电进行整流生成第一直流电输出到所述隔离模块，所述控制模块控制所述隔离模块对所述第一直流电进行隔离处理生成第二直流电并将所述第二直流电输出到所述逆变模块，所述控制模块控制所述逆变模块对所述第二直流电进行逆变处理输出所需的所述单相交流电。2.如权利要求1所述的单相电力电子变压器，其特征在于，所述整流模块包括第一整流单元和第一稳压单元；所述第一整流单元接入所述单相电，所述第一整流单元的第一输出端与所述第一稳压单元的第一端相连，所述第一整流单元的第二输出端与所述第一稳压单元的第二端相连，所述第一稳压单元的第一端和第二端与所述整流模块的第一输出端和第二输出端一一对应；所述第一整流单元对电网中的所述单相电进行整流生成所述第一直流电输出到所述第一稳压单元，所述第一稳压单元对所述第一直流电进行稳压处理，并将稳压后的所述第一直流电输出至所述隔离模块。3.如权利要求2所述的单相电力电子变压器，其特征在于，所述第一整流单元包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；所述第一开关管的高电位端和所述第二开关管的高电位端共接形成所述第一整流单元的第一输出端，所述第一开关管的低电位端与所述第三开关管的高电位端相连，所述第二开关管的低电位端与所述第四开关管的高电位端相连，所述第三开关管的低电位端和所述第四开关管的低电位端共接形成所述第一整流单元的第二输出端，所述第一开关管的低电位端和所述第二开关管的低电位端接入单相电。4.如权利要求2所述的单相电力电子变压器，其特征在于，所述第一稳压单元包括第一电容；所述第一电容的第一端为所述第一稳压单元的第一端，所述第一电容的第二端为所述第一稳压单元的第二端。5.如权利要求1所述的单相电力电子变压器，其特征在于，所述隔离模块包括变压器、逆变单元和第二整流单元；所述逆变单元的第一输入端和第二输入端分别与所述隔离模块的第一输入端和第二输入端一一对应，所述逆变单元的第一输出端和第二输出端分别与所述变压器的原边绕组的两端相连，所述变压器副边绕组的两端分别与所述第二整流单元的第一输入端和第二输入端相连，所述第二整流单元的第一输出端为所述隔离模块的第一输出端，所述第二整流单元的第二输出端为所述隔离模块的第二输出端；所述逆变单元对所述第一直流电进行电压逆变输出第一高频交流电，所述变压器对所述第一高频交流电进行电压变换输出第二高频交流电，所述第二整流单元对所述第二高频交流电进行电压整流并稳压后输出所述第二直流电。6.如权利要求5所述的单相...

【专利技术属性】
技术研发人员：王毅颖，刘扬，刘建功，刘宇轩，
申请(专利权)人：河北工程大学，
类型：新型
国别省市：河北,13