双向电源设备、电源控制方法及装置制造方法及图纸

技术编号:29682905 阅读:25 留言:0更新日期:2021-08-13 22:06
本发明专利技术提供了一种双向电源设备、电源控制方法及装置,涉及电力电子的技术领域,包括:依次连接的交直流转换装置、谐振变换电路和同步整流电路;谐振变换电路包括至少两个互相连接的谐振网络;交直流转换装置用于接收外界设备提供的三相交流电压,并将三相交流电压转换为第一直流电压;谐振变换电路用于通过对至少两个互相连接的谐振网络进行交错发波的方式将第一直流电压逆变为目标交流电压;同步整流电路用于将目标交流电压整流为第二直流电压。本发明专利技术无需外接大量的电容,结构设计简单,有效减小了第二直流电压的纹波,同时大大提高了双向电源设备的整体性能。

【技术实现步骤摘要】
双向电源设备、电源控制方法及装置
本专利技术涉及电力电子
,尤其是涉及一种双向电源设备、电源控制方法及装置。
技术介绍
现有的双向电源设备大多采用单向交流输入,具有以下明显的不足:(1)由于是单向交流输入,因此不可避免地在系统中存在较大的零线电流。该零线点过大容易导致变压器发热严重,时间过长可能会烧毁变压器,存在较大的安全隐患。(2)目前的应用场合大多是三相交流配电,多个现有的双向电源设备并机使用时,需要计算配置每一相的电源功率,尽可能使三相交流输入端的负载功率平衡,以减小交流输入端的零线电流。但是该配置比较复杂,且难以保证真正的三相平衡。(3)现有的双向电源设备由于拓扑自身原因,在直流母线端存在约为100HZ的工频纹波,且幅值较大,该工频纹波会进一步影响后级变换器的输出端纹波,电源性能较差。现有的方案大多是通过在双向电源设备的直流输出端外接大量电容的方式来减小电源直流输出端纹波,该方法成本高,且大量的外接电容影响电源的动态效果,该方法容易引入一些其他的问题,在实际使用中会有较多限制。专利技术内容本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双向电源设备,其特征在于,包括:依次连接的交直流转换装置、谐振变换电路和同步整流电路;所述谐振变换电路包括至少两个互相连接的谐振网络;/n所述交直流转换装置用于接收外界设备提供的三相交流电压,并将所述三相交流电压转换为第一直流电压;其中,所述第一直流电压的纹波低于所述三相交流电压的纹波;/n所述谐振变换电路用于通过对所述至少两个互相连接的谐振网络进行交错发波的方式将所述第一直流电压逆变为目标交流电压;其中,所述目标交流电压的纹波低于所述第一直流电压的纹波;/n所述同步整流电路用于将所述目标交流电压整流为第二直流电压;其中,所述第二直流电压的纹波低于所述目标交流电压的纹波。/n

【技术特征摘要】
1.一种双向电源设备,其特征在于,包括:依次连接的交直流转换装置、谐振变换电路和同步整流电路;所述谐振变换电路包括至少两个互相连接的谐振网络;
所述交直流转换装置用于接收外界设备提供的三相交流电压,并将所述三相交流电压转换为第一直流电压;其中,所述第一直流电压的纹波低于所述三相交流电压的纹波;
所述谐振变换电路用于通过对所述至少两个互相连接的谐振网络进行交错发波的方式将所述第一直流电压逆变为目标交流电压;其中,所述目标交流电压的纹波低于所述第一直流电压的纹波;
所述同步整流电路用于将所述目标交流电压整流为第二直流电压;其中,所述第二直流电压的纹波低于所述目标交流电压的纹波。


2.根据权利要求1所述的双向电源设备,其特征在于,所述交直流转换装置包括目标功率变换拓扑电路,所述目标功率变换拓扑电路包括:二电平拓扑电路、三电平拓扑电路或自定义拓扑电路。


3.根据权利要求2所述的双向电源设备,其特征在于,所述三电平拓扑电路包括:输入电路、第一元器件组、第二元器件组、第三元器件组和电容组;其中,所述输入电路与所述第一元器件组、所述第二元器件组、所述第三元器件组、所述谐振变换电路均连接;
所述第一元器件组包括依次连接的第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管,还包括第一二极管和第二二极管,所述第一二极管的一端连接所述第一三极管和所述第二三极管之间的节点,所述第一二极管的另一端连接所述第二二极管的一端,所述第二二极管的另一端连接所述第三三极管和所述第四三极管之间的节点;
所述第二元器件组包括依次连接的第五三极管、第六三极管、第七三极管、第八三极管,还包括第三二极管和第四二极管,所述第三二极管的一端连接所述第五三极管和所述第六三极管之间的节点,所述第三二极管的另一端连接所述第四二极管的一端,所述第四二极管的另一端连接所述第七三极管和所述第八三极管之间的节点;
所述第三元器件组包括依次连接的第九三极管、第十三极管、第十一三极管、第十二三极管,还包括第五二极管和第六二极管,所述第五二极管的一端连接所述第九三极管和所述第十三极管之间的节点,所述第五二极管的另一端连接所述第六二极管的一端,所述第六二极管的另一端连接所述第十一三极管和所述第十二三极管之间的节点;
所述输入电路包括第一子输入电路、第二子输入电路和第三子输入电路;
所述第一子输入电路包括第一端口、第一电感和第一电容,所述第一端口的一端连接所述三相交流电压中的第一相交流电压,所述第一端口的另一端连接所述第一电感的一端,所述第一电感的另一端连接所述第二三极管和第三三极管之间的节点,所述第一端口的另一端还连接所述第一电容的一端,所述第一电容的另一端连接所述谐振变换电路;
所述第二子输入电路包括第二端口、第二电感和第二电容,所述第二端口的一端连接所述三相交流电压中的第二相交流电压,所述第二端口的另一端连接所述第二电感的一端,所述第二电感的另一端连接所述第六三极管和第七三极管之间的节点,所述第二端口的另一端还连接所述第二电容的一端,所述第二电容的另一端连接所述谐振变换电路;
所述第三子输入电路包括第三端口、第三电感和第三电容,所述第三端口的一端连接所述三相交流电压中的第三相交流电压,所述第三端口的另一端连接所述第三电感的一端,所述第三电感的另一端连接所述第十三极管和第十一三极管之间的节点,所述第三端口的另一端还连接所述第三电容的一端,所述第三电容的另一端连接所述谐振变换电路。


4.根据权利要求3所述的双向电源设备,其特征在于,当所述谐振网络的数量为两个时,两个互相连接的谐振网络包括第一谐振网络和第二谐振网络;
所述第一谐振网络包括:第十三三极管、第十四三极管、第十五三极管、第十六三极管、第四电感、第四电容、第六电容和第一变压器;
所述第二谐振网络包括:第十七三极管、第十八三极管、第十九三极管、第二十三极管、第五电感、第五电容、第七电容和第二变压器;
所述第四电容的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:张勇魏学海吴斌陈炎坤甘旭
申请(专利权)人:深圳市洛仑兹技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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