本发明专利技术公开了一种基于功率器件混合并联的AC/DC变换电路，包括多个电流变换子电路；所述电流变换子电路包括多个交错并联的变换模块；所述变换模块包括多个直接并联的功率器件；所述电源的各个输出端与所述多个电流变换子电路一一对应电连接，输出转换电压。本发明专利技术的基于功率器件混合并联的AC/DC变换电路，通过功率器件的直接并联的方式提高了电路的电流输出能力，通过交错并联进一步提高了电路的电流输出能力，同时减小了输出谐波，在不增加单个器件通流能力的条件下可以大幅提高装置的电流输出能力，同时可以使大电流输出的设计十分灵活，可以选用多种电流规格的器件实现，并能够使功率器件的散热设计难度大幅降低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力电子技术
，特别是指一种基于功率器件混合并联的AC/DC变换电路。
技术介绍
全控器件在电力电子变换技术中应用越来越广泛。通过控制信号既可以控制其导通，又可以控制其关断的电力电子器件被称为全控型器件。DC/AC变换技术提供了高效、灵活的交流电能，广泛用于能源、动力领域，如太阳能发电、风力发电、电动汽车、UPS、有源电力滤波器(APF)等应用。以大电流输出为特征的大功率DC/AC变换技术是该
的研宄热点之一。目前，虽然单个器件通流能力随着器件制造水平在缓慢提高，但是远远满足不了应用的需求，电力电子器件直接并联应用是实现电力电子装置大电流应用的重要解决方案。功率器件直接并联可以提高装置的电流输出能力，虽然器件直接并联的数目理论上可以很大，但是技术难度合理的直接并联数目在3-6个，也就是从可行性角度，不考虑直接并联降容系数，直接并联技术仅可以提高设备电流输出能力3-6倍，不能满足输出电流大的大功率电力设施的需求，并且，结构复杂、实施困难、成本高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种基于功率器件混合并联的AC/DC变换电路，采用直接并联和交错并联的功率器件实现变换电路。基于上述目的本专利技术提供一种基于功率器件混合并联的AC/DC变换电路，包括:多个电流变换子电路；所述电流变换子电路包括多个交错并联的变换模块；所述变换模块包括多个直接并联的功率器件；所述电源的各个输出端与所述多个电流变换子电路对应电连接，所述多个电流变换子电路输出转换电压。根据本专利技术的一个实施例，进一步的，还包括:驱动控制器；所述驱动控制器控制所述多个直接并联的功率器件运行，并控制多个交错并联的变换模块以预设的相位差运行。根据本专利技术的一个实施例，进一步的，所述电流变换子电路包括N个交错并联的变换模块，各个变换模块的载波角度相位差为360° /N? N大于等于2。根据本专利技术的一个实施例，进一步的，所述变换模块包括M个直接并联的功率器件，所述M大于等于2。根据本专利技术的一个实施例，进一步的，所选功率器件在导通时的管压降Vce是导通电流Ic的单调递增函数:Vce = f (Ic)，其中，df (Ic)/dlc > O。根据本专利技术的一个实施例，进一步的，通过M个功率器件的集电极使用导体联接、发射极使用导体联接，使M个功率器件直接并联。根据本专利技术的一个实施例，进一步的，所述M个直接并联的功率器件采用每个功率器件独立驱动信号方式，或通过一路驱动信号驱动所述M个直接并联的功率器件。根据本专利技术的一个实施例，进一步的，所述功率器件包括:门极可关断晶闸管、电力场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管。根据本专利技术的一个实施例，进一步的，所述电源为三相交流电源，多个电流变换子电路的数量为3个；第一、第二、第三电流变换子电路分别与所述三相交流电源的第一、第二、第三输出端电连接；第一、第二、第三电流变换子电路输出直流电压；所述第一、第二、第三电流变换子电路包括2个交错并联的变换模块；其中所述变换模块包括3个直接并联的功率器件。根据本专利技术的一个实施例，进一步的，每个交错并联的变换模块中设置一输入电感。根据本专利技术的一个实施例，进一步的，输出直流电压的输出端并联有直流母线电容。本专利技术的基于功率器件混合并联的AC/DC变换电路，通过功率器件的直接并联的方式提高了电路的电流输出能力，通过交错并联进一步提高了电路的电流输出能力，同时减小了输出谐波，在不增加单个器件通流能力的条件下可以大幅提高装置的电流输出能力，同时可以使大电流输出的设计十分灵活，可以选用多种电流规格的器件实现，并能够使功率器件的散热设计难度大幅降低。【附图说明】图1为本专利技术的基于功率器件混合并联的AC/DC变换电路的一个原理框图；图2为功能器件直接并联的示意图；图3为功率器件独立驱动信号方式的示意图；图4为通过一路驱动信号驱动多个直接并联的功率器件的示意图；图5本专利技术的基于功率器件混合并联的AC/DC变换电路基于三相交流源变换一个实施例的示意图。【具体实施方式】为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。本专利技术中的“第一”、“第二”等仅用于描述上相区别，并没有其它特殊的含义。本专利技术提供一种大功率输出，高效率运行，能够改善输出高次谐波，改善电力电子器件部分的散热条件的基于功率器件混合并联的DC/AC变换电路。图1为本专利技术的基于功率器件混合并联的AC/DC变换电路的一个原理框图，如图1所示:基于功率器件混合并联的AC/DC变换电路包括:2个电流变换子电路。2个电流变换子电路分别包括2个交错并联的变换模块，其中第一电流变换子电路包括交错并联的变换模块2和变换模块3，第二电流变换子电路包括交错并联的变换模块4和变换模块5。变换模块2、3、4、5都包括2个直接并联的功率器件。以变换模块2为例，变换模块2包括2个直接并联的功率器件21和功率器件22。电源I的2个输出端与第一电流变换子电路、第二电流变换子电路一一对应电连接，第一电流变换子电路、第二电流变换子电路的输出端输出转换电压。驱动控制器4控制变换模块2、3、4、5中的2个直接并联的功率器件运行，并控制多个交错并联的变换模块2、3、4、5以预设的相位差运行。在一个实施例中，交错并联的变换模块2、3、4、5中都可以设置一输入电感。第一电流变换子电路、第二电流变换子电路的输出端输出转换电压的输出端并联有直流母线电容。在一个实施例中，电流变换子电路可以包括N个交错并联的变换模块，各个变换模块的载波角度相位差为360° /N，N大于等于2。变换模块包括M个直接并联的功率器件，M大于等于2。一般来说，所选功率器件在导通时的管压降Vce是导通电流Ic的单调递增函数:Vce = f (Ic)，其中，df (Ic)/dlc > O。通过M个功率器件的集电极使用导体联接、发射极使用导体联接，使M个功率器件直接并联。M个直接并联的功率器件采用每个功率器件独立驱动信号方式，或通过一路驱动信号驱动M个直接并联的功率器件。功率器件可以是所有自关断器件；这类器件很多，门极可关断晶闸管(Gate-Turn-Off Thyristor一GT0)，电力场效应晶体管(Power M0SFET)，绝缘栅双极晶体管(Insulate-Gate Bipolar Transistor一IGBT)均属于此类。大功率晶体管一般被称为功率器件，属于电力电子
研宄范畴，其实质就是要有效地控制功率电子器件合理工作，通过功率电子器件为负载提供大功率的输出。功率器件通常工作于高电压、大电流的条件下，普遍具备耐压高、工作电流大、自身耗散功率大等特点，因此在使用时与一般小功率器件存在一定差别。...
【技术保护点】
一种基于功率器件混合并联的AC/DC变换电路,其特征在于,包括:包括：多个电流变换子电路；所述电流变换子电路包括多个交错并联的变换模块；所述变换模块包括多个直接并联的功率器件；所述电源的各个输出端与所述多个电流变换子电路一一对应电连接，输出转换电压。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张宇星，
申请(专利权)人：中电博瑞技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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