用于消除多输出端之间功率不均衡的功率转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术的涉及一种用于消除并联运行的多个功率转换模块的多输出端之间功率不均衡的功率转换装置。在根据本发明专利技术实施例的功率转换装置中，n(n≥2，整数)个功率转换模块并联连接，且上述功率转换装置具有多输出端，n个上述功率转换模块分别包括：第一电路部，其具有两个输出端子；第二电路部，其具有两个输出端子；磁芯，其由缠绕线圈的电流形成磁场路径；一次侧第一线圈，其缠绕在磁芯的一次侧，且具有两个连接端子；一次侧第二线圈，其缠绕在上述磁芯的一次侧，且具有两个连接端子；二次侧线圈，其缠绕在上述磁芯的二次侧，在各个上述功率转换模块中，上述第一电路部或上述第二电路部中任意一个电路部的两个输出端子与自身的功率转换模块的一次侧第一线圈或一次侧第二线圈中任意一个线圈的两个连接端子连接，剩余电路部的两个输出端子与其他功率转换模块的一次侧第一线圈或一次侧第二线圈中任意一个线圈的两个连接端子连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于消除多输出端之间功率不均衡的功率转换装置
本专利技术涉及一种功率转换装置，尤其涉及一种通过调节并联运行的多个功率转换模块的连接来消除功率转换模块的多输出端之间的功率不均衡的功率转换装置。
技术介绍
功率转换装置利用于多种装置和设备中。随着对功率转换装置标准化的要求，正在研发多个模块型功率转换装置，其通过并联使用多个功率转换模块来执行所需功率量的转换，而不是用一个功率转换装置转换所有功率。然而，上述模块型功率转换装置即使以相同的方式制造和使用多个模块，各个模块的特性也会根据长时间的运行一点点改变，且部分部件也会发生故障。在模块型功率转换装置中，多个功率转换模块被设计为输出相同的功率，但在上述情况下，存在由于多个功率转换模块的电感变化，导致在输出端之间发生功率不均衡的问题。当发生上述功率不均衡时，特定模块会处理更多功率来调节相应变化量的功率，因此，存在由于更多压力而发生故障或寿命缩短的恶循环的问题。为了解决上述功率不均衡的问题，已公开了一种技术，其在各个模块添加传感器来感测功率量或各个模块共享功率量来单独控制特定模块的功率转换。并且，还公开了一种技术，其在变压器的二次侧的两个线圈之间提供均衡的连接。但在上述现有技术中，也未能根本性地消除由于各个模块型功率转换模块的特性差异和变化所导致的功率的不均衡。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术为解决上述现有技术中的问题所提出，其目的在于提供一种功率转换装置，其通过调节并联运行的多个功率转换模块的连接来消除各个多输出端之间的功率不均衡。用于解决问题的方案根据本专利技术实施例的功率转换装置中，n(n≥2，整数)个功率转换模块并联连接且上述功率转换装置具有多输出端，n个上述功率转换模块分别包括：第一电路部，其具有两个输出端子；第二电路部，其具有两个输出端子；磁芯，其由缠绕线圈的电流形成磁场路径；一次侧第一线圈，其缠绕在磁芯的一次侧，且具有两个连接端子；一次侧第二线圈，其缠绕在上述磁芯的一次侧，且具有两个连接端子；以及二次侧线圈，其缠绕在上述磁芯的二次侧，在各个上述功率转换模块中，上述第一电路部或上述第二电路部中任意一个电路部的两个输出端子与自身的功率转换模块的一次侧第一线圈或一次侧第二线圈中任意一个线圈的两个连接端子连接，剩余电路部的两个输出端子与其他功率转换模块的一次侧第一线圈或一次侧第二线圈中任意一个线圈的两个连接端子连接。本专利技术中，上述第一电路部及上述第二电路部分别包括由多个半导体开关和电容构成的全桥(full-bridge)开关电路或半桥(half-bridge)开关电路。本专利技术中，上述第一电路部的半导体开关和上述第二电路部的半导体开关均一同开启或关闭。本专利技术中，在各个上述功率转换模块中，上述二次侧线圈包括形成于上述二次侧线圈的两端部的两个连接端子和形成于上述二次侧线圈的中间点的一个连接端子，且在n个上述功率转换模块中，形成在第一功率转换模块的第二线圈的两端部的两个连接端子与形成在与上述第一功率转换模块相邻的第二功率转换模块的第二线圈的两端部的两个连接端子共同连接形成(+)输出端，且形成在上述第一功率转换模块的二次侧线圈的中间点的连接端子与形成在上述第二功率转换模块的二次侧线圈的中间点的连接端子共同连接形成(-)输出端。专利技术效果根据本专利技术，通过并联连接具有相同结构的多个功率转换模块来构成多输出端时，可以消除上述多输出端中的功率不均衡。附图说明图1是对根据本专利技术实施例的用于消除多输出端之间功率不均衡的功率转换装置的结构的概念图。图2是根据本专利技术一实施例的用于消除多输出端之间功率不均衡的功率转换装置的结构的示意图。图3是根据本专利技术另一个实施例的用于消除多输出端之间功率不均衡的功率转换装置的结构的示意图。图4是示出在根据本专利技术的功率转换器中进行消除多输出端子之间的功率不均衡的实验的结果的图。具体实施方式以下，通过示例性的附图对本专利技术的实施例进行详细说明。应当注意，在对各个附图的结构要素添加附图标记时，即使相同的结构要素示出在不同的附图中，也尽可能使其具有相同的附图标记。并且，在对本专利技术的实施例进行说明时，若判断为对相关的公知结构或功能的具体说明会妨碍对本专利技术实施例的理解时，则省略对其的详细说明。并且，在说明本专利技术实施例的结构要素时，可以使用第一、第二、A、B、(a)、(b)等术语。这些术语仅用于将结构要素与其他结构要素进行区分，上述术语并不限定该结构要素的本质、次序或顺序等。当记载有某个结构要素与其他结构要素“连接”、“结合”或“相连”时，其结构要素可以与该其他结构要素直接连接或相连，但应理解为各个结构要素之间也可以有其他结构要素“连接”、“结合”或“相连”。图1是根据本专利技术实施例的用于消除多输出端之间功率不均衡的功率转换装置的结构的概念图。参照图1，在根据本专利技术的用于消除多输出端之间功率不均衡的功率转换装置(以下称为功率转换装置)100中，n个(n为2以上的整数)功率转换模块110并联连接。这些各个功率转换模块110包括：第一电路部111、第二电路部112、磁芯113、磁芯113的一次侧第一线圈114及一次侧第二线圈115、磁芯113的二次侧线圈116。即，n个功率转换模块110分别包括相同结构。对相同的结构，省略其附图标记。第一电路部111形成有两个输出端子，即第一输出端子X1和第二输出端子X2，第二电路部112也形成有两个输出端子，即第三输出端子X3和第四输出端子X4。这些第一电路部111及第二电路部112分别包括由多个半导体开关1111、1121及电容1112、1122构成的全桥式或半桥式开关电路。因此，在第一电路部111及第二电路部112中，根据开关控制部(未图示)的控制信号开启(turn-on)/关闭(turn-off)多个半导体开关1111、1121,从而对于输入电压，电流通过两个输出端子(X1、X2及X3、X4)输出。本实施例中，优选地，第一电路部111的半导体开关1111和上述第二电路部112的半导体开关1121均一同开启和关闭。磁芯(core)113的一侧缠绕有一次侧线圈，另一侧缠绕有二次侧线圈，由通过一次侧线圈的电流提供磁场路径，并且通过这种磁场，在二次侧线圈中感应出电压。一次侧第一线圈114和一次侧第二线圈115分别缠绕在磁芯113的一次侧。此时，优选地，一次侧第一线圈114及一次侧第二线圈115以相同的圈数缠绕在一次侧。一次侧第一线圈114的两端形成有两个连接端子，即第一、第二连接端子Y1、Y2，且一次侧第二线圈115的两端也形成有两个连接端子，即第三、第四连接端子Y3、Y4。二次侧线圈116缠绕在磁芯113的二次侧。这种二次侧线圈116在其两端形成有两个连接端子，即第五、第六连接端子Z1、Z2。在另一个实施例中，优选地，在二次侧线圈116的中间点还可以形成有第七连接端子Z3。在这种结构中，在每个功率转换模块110，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于消除多输出端之间功率不均衡的功率转换装置，其中，n个功率转换模块并联连接，所述功率转换装置具有多输出，n为2以上的整数，其特征在于，/nn个所述功率转换模块分别包括：/n第一电路部，其具有两个输出端子；/n第二电路部，其具有两个输出端子；/n磁芯，其由缠绕线圈的电流形成磁场路径；/n一次侧第一线圈，其缠绕在磁芯的一次侧，且具有两个连接端子；/n一次侧第二线圈，其缠绕在所述磁芯的一次侧，且具有两个连接端子；以及/n二次侧线圈，其缠绕在所述磁芯的二次侧，/n在各个所述功率转换模块中，所述第一电路部或所述第二电路部中任意一个电路部的两个输出端子与自身的功率转换模块的一次侧第一线圈或一次侧第二线圈中任意一个线圈的两个连接端子连接，剩余电路部的两个输出端子与其他功率转换模块的一次侧第一线圈或一次侧第二线圈中任意一个线圈的两个连接端子连接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180209 KR 10-2018-00160551.一种用于消除多输出端之间功率不均衡的功率转换装置，其中，n个功率转换模块并联连接，所述功率转换装置具有多输出，n为2以上的整数，其特征在于，
n个所述功率转换模块分别包括：
第一电路部，其具有两个输出端子；
第二电路部，其具有两个输出端子；
磁芯，其由缠绕线圈的电流形成磁场路径；
一次侧第一线圈，其缠绕在磁芯的一次侧，且具有两个连接端子；
一次侧第二线圈，其缠绕在所述磁芯的一次侧，且具有两个连接端子；以及
二次侧线圈，其缠绕在所述磁芯的二次侧，
在各个所述功率转换模块中，所述第一电路部或所述第二电路部中任意一个电路部的两个输出端子与自身的功率转换模块的一次侧第一线圈或一次侧第二线圈中任意一个线圈的两个连接端子连接，剩余电路部的两个输出端子与其他功率转换模块的一次侧第一线圈或一次侧第二线圈中任意一个线圈的两个连接端子连接。


2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李埈荣，李日云，任宗彬，
申请(专利权)人：晓星重工业株式会社，明知大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国;KR