电源转换单元及辅助电源系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种电源转换单元及辅助电源系统，包括：将交流输入电源转化为直流母线电压的输入整流模块；将直流母线电压转化为交流输出电源的逆变模块；输入整流模块与逆变模块的电路结构及器件参数均相同。至少两个电源转换单元构成辅助电源系统，各输入整流模块、逆变模块的电路结构及器件参数均相同。本实用新型专利技术的输入整流模块及逆变模块具有相同的电路结构和器件参数，可替换使用，便于维护；当模块损坏时，不同路的输入整流模块及逆变模块可以重组替换，确保部分电源转换单元正常工作；多路电源转换单元中功率较小的电源转换单元的开关频率适当提高，可提高电源转换单元的功率密度并保证散热器利用率。

Power Conversion Unit and Auxiliary Power Supply System

【技术实现步骤摘要】
电源转换单元及辅助电源系统
本技术涉及电源领域，特别是涉及一种电源转换单元及辅助电源系统。
技术介绍
目前，越来越多的交通设备采用电力驱动，而辅助电源系统是其重要的组成部分，用于维持各种用电设备的运作，因此，辅助电源系统的正常运行关系到交通设备的安全行驶。现有的交通设备辅助电源系统，例如飞行器辅助电源系统，包括两种规格电源，一种是交流输入交流输出，一般用于交通设备的检查和维护；另一种是交流输入直流输出，一般用于交通设备的启动。每种规格的电源还包括多个模块，且各模块的结构均不相同，需要较多类型的备件，不利于维护。因此，如何减少交通设备辅助电源系统的备件类型，使其便于维护，已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种电源转换单元及辅助电源系统，用于解决现有技术中交通设备辅助电源系统的备件类型多，不利于维护的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种电源转换单元，所述电源转换单元至少包括：输入整流模块，接收交流输入电源，将所述交流输入电源转化为直流母线电压；逆变模块，接收所述输入整流模块的输出信号，将所述直流母线电压转化为交流输出电源；其中，所述输入整流模块与所述逆变模块的硬件电路及对应器件参数均相同。可选地，所述输入整流模块与所述逆变模块的硬件电路包括主电路；所述主电路包括两电平变流器或多电平变流器。更可选地，所述输入整流模块与所述逆变模块的硬件电路还包括检测电路、保护电路、通讯电路及驱动电路；所述检测电路连接所述主电路，产生检测信号，并将所述检测信号传输至所述保护电路以及所述通讯电路；所述保护电路接收所述检测信号，基于所述检测信号产生相应的保护信号，并将所述保护信号传输至所述驱动电路以及所述通讯电路；所述通讯电路将所述检测信号及所述保护信号传输至外部电路，并将接收的外部驱动控制信号传输至所述驱动电路；所述驱动电路接收所述保护信号以及所述外部驱动控制信号，基于所述驱动控制信号驱动所述主电路中功率开关管的通断，并基于所述保护信号对所述主电路中功率开关管进行关断保护。更可选地，所述电源转换单元还包括控制模块，所述控制模块连接所述输入整流模块与所述逆变模块的硬件电路，产生控制所述主电路中功率开关管的驱动控制信号。可选地，所述电源转换单元还包括连接于所述输入整流模块的输出端与所述逆变模块的输入端之间的储能模块。更可选地，所述电源转换单元还包括连接于所述逆变模块输出端的输出整流模块，将所述交流输出电源转化为直流输出电源。更可选地，所述电源转换单元还包括连接于所述逆变模块输出端的隔离模块。更可选地，所述电源转换单元还包括连接于所述隔离模块输出端的输出整流模块，将所述交流输出电源转化为直流输出电源。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种辅助电源系统，所述辅助电源系统至少包括：至少两个电源转换单元，其中，所述至少两个电源转换单元包括上述电源转换单元的一种或几种组合；各电源转换单元中的输入整流模块与逆变模块的硬件电路及对应器件参数均相同，且功率小的电源转换单元的开关频率大于功率大的电源转换单元的开关频率。可选地，所述至少两个电源转换单元中，功率小的电源转换单元的开关频率大于功率大的电源转换单元的开关频率。如上所述，本技术的电源转换单元及辅助电源系统，具有以下有益效果：本技术的电源转换单元及辅助电源系统将输入整流模块及逆变模块设置为相同的硬件电路结构，且其中各器件的参数均相同，以此可大大减小设备种类及数量，便于维护；当多路电源转换单元中输入整流模块或逆变模块损坏时，不同路的输入整流模块及逆变模块可以重组替换，确保部分电源转换单元正常工作；同时，多路电源转换单元中功率较小的电源转换单元的开关频率可以适当提高，以此可提高电源转换单元的功率密度以及保证散热器利用率。附图说明图1显示为本技术的电源转换单元的一种实施示例。图2显示为本技术的输入整流模块的一种实施方式。图3显示为本技术的逆变模块的一种实施方式。图4显示为本技术的电源转换单元的另一种实施示例。图5显示为本技术的逆变模块的另一种实施方式。图6显示为本技术的辅助电源系统的一种实施方式。元件标号说明1电源转换单元1a～1b第一～第二电源转换单元11输入滤波模块11a～11b第一～第二输入滤波模块12输入整流模块12a～12b第一～第二输入整流模块13直流滤波模块13a～13b第一～第二直流滤波模块14逆变模块14a～14b第一～第二逆变模块15输出滤波模块15a～15b第一～第二输出滤波模块16隔离模块16a～16b第一～第二隔离模块17、17a输出整流模块具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1～图6。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。实施例一如图1所示，本实施例提供一种电源转换单元1，所述电源转换单元1包括：输入整流模块12，接收交流输入电源AC_in，将所述交流输入电源AC_in转化为直流母线电压；逆变模块14，接收所述输入整流模块12的输出信号，将所述直流母线电压转化为交流输出电源AC_out；其中，所述输入整流模块12与所述逆变模块14的硬件电路结构及对应器件参数均相同，即为相同的模块，可以互相替换使用。具体地，所述输入整流模块12及所述逆变模块14的硬件电路的主电路为三相桥式结构变流器。如图2所示，所述输入整流模块12的主电路包括六个功率开关管，其中，第一功率开关管Q1及第二功率开关管Q2串联，第三功率开关管Q3及第四功率开关管Q4串联，第五功率开关管Q5及第六功率开关管Q6串联，各功率开关管的串联结构中两个功率开关管的连接节点分别连接所述交流输入电源AC_in的三相信号，各功率开关管的串联结构并联并输出直流母线电压DC，各功率开关管的控制端分别连接一控制信号(图中未显示)。如图3所示，所述逆变模块14的主电路包括六个功率开关管，各器件的连接关系与所述输入整流模块12相同，且对应的参数也完全相同，各功率开关管的串联结构并联并接收所述直流母线电压DC，各功率开关管的串联结构中两个功率开关管的连接节点分别输出所述交流输出电源AC_out的三相信号。在本实施例中，所述第一功率开关管Q1～第六功率开关管Q6为绝缘栅双极型晶体管，在实际使用中可根据需要设定各功率开关管的类型。需要说明的是，所述输入整流模块12及所述逆变模块14的主电路可采用任意可实现交流转直流、直流转交流的两电平变流器或多电平变流器(三电平及三电平以上的变流器)，包括但不限于桥式结构变流器、脉冲宽度调制变流器、中点钳位变流器或飞跨电容变流器，在此不一一列举。作为本实施例的一种实现方式，所述输入整流模块12及所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源转换单元，其特征在于，所述电源转换单元至少包括：输入整流模块，接收交流输入电源，将所述交流输入电源转化为直流母线电压；逆变模块，接收所述输入整流模块的输出信号，将所述直流母线电压转化为交流输出电源；其中，所述输入整流模块与所述逆变模块的硬件电路及对应器件参数均相同。

【技术特征摘要】
1.一种电源转换单元，其特征在于，所述电源转换单元至少包括：输入整流模块，接收交流输入电源，将所述交流输入电源转化为直流母线电压；逆变模块，接收所述输入整流模块的输出信号，将所述直流母线电压转化为交流输出电源；其中，所述输入整流模块与所述逆变模块的硬件电路及对应器件参数均相同。2.根据权利要求1所述的电源转换单元，其特征在于：所述输入整流模块与所述逆变模块的硬件电路包括主电路；所述主电路包括两电平变流器或多电平变流器。3.根据权利要求2所述的电源转换单元，其特征在于：所述输入整流模块与所述逆变模块的硬件电路还包括检测电路、保护电路、通讯电路及驱动电路；所述检测电路连接所述主电路，产生检测信号，并将所述检测信号传输至所述保护电路以及所述通讯电路；所述保护电路接收所述检测信号，基于所述检测信号产生相应的保护信号，并将所述保护信号传输至所述驱动电路以及所述通讯电路；所述通讯电路将所述检测信号及所述保护信号传输至外部电路，并将接收的外部驱动控制信号传输至所述驱动电路；所述驱动电路接收所述保护信号以及所述外部驱动控制信号，基于所述驱动控制信号驱动所述主电路中功率开关管的通断，并基于所述保护信号对所述主电路中功率开关管进行关断保护。4.根据权利要求2所述的电源转换单元，其特征在于：所述电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘鸿坚，
申请(专利权)人：浙江鲲悟科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33