多电平功率转换系统和方法技术方案

一种系统包括连接到第一电源的第一功率转换设备、连接到第一电源的第一隔离式功率转换设备、以及连接到第一隔离式功率转换设备的第二功率转换设备，其中第一功率转换设备的输出和第二功率转换设备的输出串联连接，并且第一功率转换设备和第二功率转换设备的串联连接的输出用于驱动电机。接的输出用于驱动电机。接的输出用于驱动电机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多电平功率转换系统和方法


[0001]本公开涉及高效率的功率转换系统，并且在特定的实施例中，涉及集成电机驱动和隔离式电池充电器系统。

技术介绍

[0002]由于新技术的指数式发展的不断改进，电力电子产业经历了快速增长。随着电力电子技术进一步发展，车载电池充电器已经成为一些新能源应用的关键要素。最重要的新能源应用之一是电动汽车(electric vehicles，EV)。不同的EV配备不同容量和电压的电池。EV需要合适的充电器以为各种电池进行充电。
[0003]车载电池充电器包括用于将交流(alternating current，AC)功率转换为直流(direct current，DC)功率的电子电路。车载电池充电器可以包括AC/DC级和DC/DC级。AC/DC级的输入连接到AC公用线路。AC/DC级用于将来自AC公用线路的AC输入电压转换为合适的DC总线电压。AC/DC级可以包括各种电磁干扰(electromagnetic interference，EMI)滤波器、由四个二极管形成的桥式整流器和功率因数校正电路。r/>[0004]E本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，包括：第一功率转换设备，所述第一功率转换设备连接到第一电源；第一隔离式功率转换设备，所述第一隔离式功率转换设备连接到所述第一电源；以及第二功率转换设备，所述第二功率转换设备连接到所述第一隔离式功率转换设备，其中，所述第一功率转换设备的输出和所述第二功率转换设备的输出串联连接并且用于驱动电机。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一功率转换设备是第一逆变器，所述第二功率转换设备是第二逆变器，以及所述第一隔离式功率转换设备是三电平电感
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电感
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电容转换器。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述第一隔离式功率转换设备包括级联连接的第一初级开关网络、第一谐振回路、第一变压器和次级整流器。4.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述第一隔离式电源转换设备包括第一初级开关网络、第一谐振回路、第一变压器、第二初级开关网络、第二谐振回路、第二变压器和次级整流器，其中，所述第一初级开关网络、所述第一谐振回路和所述第一变压器的初级绕组级联连接，其中，所述第二初级开关网络、所述第二谐振回路和所述第二变压器的初级绕组级联连接，以及其中，所述第一变压器的次级绕组和所述第二变压器的次级绕组串联连接并且进一步连接到所述次级整流器。5.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述第一隔离式功率转换设备包括第一初级开关网络、第一谐振回路、第一变压器和多个次级整流器，以及其中，所述多个次级整流器用于为所述第二功率转换设备的多个逆变单元提供隔离式功率。6.根据权利要求1和3
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5中任一项所述的系统，其中，所述第一功率转换设备是第一逆变器，所述第一逆变器包括并联连接的第一逆变单元、第二逆变单元和第三逆变单元，以及其中，所述第一逆变器的每个逆变单元包括两个输出端子；以及其中，所述第二功率转换设备是第二逆变器，所述第二逆变器包括并联连接的第四逆变单元、第五逆变单元和第六逆变单元，以及其中所述第二逆变器的每个逆变单元包括两个输出端子，其中，所述第一逆变单元的两个输出端子和所述第二逆变器的所述第四逆变器单元的两个输出端子串联连接并且进一步连接到所述电机的第一相，其中，所述第二逆变单元的两个输出端子和所述第二逆变器的所述第五逆变器单元的两个输出端子串联连接并且进一步连接到所述电机的第二相，以及其中，所述第三逆变单元的两个输出端子和所述第二逆变器的所述第六逆变器单元的两个输出端子串联连接并且进一步连接到所述电机的第三相。7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述第一逆变单元和所述第四逆变单元的公共节点用于连接到三相电源的第一相，其中，所述第二逆变单元和所述第五逆变器单元的公共节点用于连接到所述三相电源的第二相，以及
其中，所述第三逆变单元和所述第六逆变器单元的公共节点用于连接到所述三相电源的第三相，以及其中，所述三相电源用于通过由所述电机的绕组和所述第二逆变器的开关形成的功率因数校正设备对所述第一电源进行充电。8.根据权利要求1和3
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5中任一项所述的系统，其中，所述第一功率转换设备是第一逆变器，所述第一逆变器具有三条支路和三个输出端子；以及其中，所述第二功率转换设备包括第一逆变单元、第二逆变单元和第三逆变单元，其中，所述第一逆变器的第一端子与所述第一逆变单元的输出串联连接并且进一步连接到所述电机的第一相，其中，所述第一逆变器的第二端子与所述第二逆变单元的输出串联连接并且进一步连接到所述电机的第二相，以及其中，所述第一逆变器的第三端子与所述第三逆变单元的输出串联连接并且进一步连接到所述电机的第三相。9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一隔离式功率转换设备是LLC转换器，所述LLC转换器包括初级绕组、第一次级绕组、第二次级绕组和第三次级绕组，其中，所述初级绕组通过初级开关网络连接到所述第一电源，其中，所述第一次级绕组通过第一整流器连接到所述第一逆变单元，其中，所述第二次级绕组通过第二整流器连接到所述第二逆变单元，以及其中，所述第三次级绕组通过第三整流器连接到所述第三逆变单元。10.根据权利要求1和3
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5中任一项所述的系统，其中，所述第一功率转换设备是第一逆变器，所述第一逆变器具有三条支路和三个输出端子，以及其中，所述第二功率转换设备包括具有两条支路的第一逆变单元和具有两条支路的第二逆变单元，所述第一逆变器的第一输出端子既连接到所述电机的第一相又与所述第一逆变单元的输出串联连接，所述第一逆变器的第二输出端子既连接到所述电机的第二相又与所述第二逆变单元的输出串联连接，以及所述第一逆变器的第三输出端子直接连接到所述电机的第三相。11.根据权利要求1和3
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5中任一项所述的系统，其中，所述第一功率转换设备是第一逆变器，所述第一逆变器具有三条支路和三个输出端子；以及其中，所述第二功率转换设备包括具有三条支路的第一逆变单元和具有三条支路的第二逆变单元，其中，所述第一逆变器的第一输出端子与所述第一逆变单元的输出串联连接并且进一步...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱辉斌，傅电波，戴和平，叶立明，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：