一种新型功率变换器制造技术

本发明专利技术公开了一种新型功率变换器，包括单相桥式逆变电路或三相桥式逆变电路，单相桥式逆变电路包括：直流母线电容；第一开关桥臂、第二开关桥臂和直流母线电容并联跨接于直流母线的正负极两端，第一开关桥臂的中点连接第一滤波电感的输入端，第二开关桥臂的中点连接第二滤波电感的输入端；EMI滤波器，一绕组的入端连接直流母线的正极或负极，出端连接共用端子，另一绕组的入端连接第一滤波电感的输出端，出端连接第一交流输出端子，其余一绕组的入端连接第二滤波电感的输出端，出端连接至第二交流输出端子，第一交流输出端子和第二交流输出端子各连接电池组的正极或负极，另一极连接共用端子。本发明专利技术降低开关桥臂的损耗，提升性能。性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种新型功率变换器


[0001]本专利技术涉及功率变换器
，尤其涉及一种新型功率变换器。

技术介绍

[0002]功率变换器也称变流器，是将一种形式的直流或交流电能转变为另一种形式的电能的装置。常见的功率变换器产品有整流器、逆变器、升压型直流变换器、降压型直流变换器等多种形式，每种产品各有其针对和适用的应用场景。以电压型单相全桥逆变器为例，如图1所示，采用数字控制可以使其一个开关桥臂的下管常通，而另一开关桥臂工作于脉冲宽度调制模式，就可以成为一个具有升压或降压功能的双向直流变换器。然而将普通的全桥逆变器直接转为双向直流变换器使用，相较于普通双向直流变换器会增加常通开关桥臂的损耗，并且在开关器件的数量和变换器成本上存在明显的劣势。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种新型功率变换器，用于实现多种不同功能的功率变换，并降低开关桥臂的损耗，提升功率变换器性能，降低成本。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种新型功率变换器，包括包括单相桥式逆变电路或三相桥式逆变电路，所述单相桥式逆变电路包括：
[0005]直流母线电容Cd；
[0006]第一开关桥臂HB1和第二开关桥臂HB2，所述第一开关桥臂HB1、所述第二开关桥臂HB2和所述直流母线电容Cd并联跨接于直流母线的正负极两端，所述第一开关桥臂HB1的中点连接第一滤波电感Lf1的输入端，所述第二开关桥臂HB2的中点连接第二滤波电感Lf2的输入端；
[0007]EMI滤波器，所述EMI滤波器配置有至少三个绕组、第一交流输出端子L1、第二交流输出端子L2和至少一共用端子COM，各所述绕组耦合于所述EMI滤波器的磁芯上，且各所述绕组的入端和出端的同名端方向相同、匝数相同；
[0008]其中一个所述绕组的入端连接所述直流母线的正极或者负极，出端连接所述共用端子COM，其中另一个所述绕组的入端连接所述第一滤波电感Lf1的输出端，出端连接所述第一交流输出端子L1，其余一个所述绕组的入端连接所述第二滤波电感Lf2的输出端，出端连接至所述第二交流输出端子L2；
[0009]所述三相桥式逆变电路包括：
[0010]直流母线电容Cd；
[0011]第一开关桥臂HB1、第二开关桥臂HB2和第三开关桥臂HB3，第一开关桥臂HB1、第二开关桥臂HB2、第三开关桥臂HB3和直流母线电容Cd并联跨接于直流母线的正负极两端，所述第一开关桥臂HB1的中点连接第一滤波电感Lf1的输入端，所述第二开关桥臂HB2的中点连接第二滤波电感Lf2的输入端，所述第三开关桥臂HB3的中点连接第三滤波电感Lf3的输入端；
[0012]EMI滤波器，所述EMI滤波器配置有至少四个绕组、第一交流输出端子L1、第二交流输出端子L2、第三交流输出端子L3和至少一共用端子COM，各所述绕组耦合于所述EMI滤波器的磁芯上，且各所述绕组的入端和出端的同名端方向相同、匝数相同；
[0013]其中一个所述绕组的入端连接所述直流母线的正极或者负极，出端连接所述共用端子COM，其中另一个所述绕组的入端连接所述第一滤波电感Lf1的输出端，出端连接所述第一交流输出端子L1，其余一个所述绕组的入端连接所述第二滤波电感Lf2的输出端，出端连接至所述第二交流输出端子L2，剩余一个所述绕组的入端连接所述第三滤波电感Lf3的输出端，出端连接至所述第三交流输出端子L3。
[0014]进一步地，还包括一控制器，所述控制器内部预设有至少两套控制程序，在所述单相桥式逆变电路中，所述控制器连接所述第一开关桥臂HB1和所述第二开关桥臂HB2，所述控制器用于根据各所述控制程序控制所述第一开关桥臂HB1和所述第二开关桥臂HB2中的上下开关管动作，以调整所述第一交流输出端子L1和所述第二交流输出端子L2的电压或电流；在所述三相桥式逆变电路中，所述控制器连接所述第一开关桥臂HB1、所述第二开关桥臂HB2和所述第三开关桥臂HB3，所述控制器用于根据各所述控制程序控制所述第一开关桥臂HB1、所述第二开关桥臂HB2和所述第三开关桥臂HB3中的上下开关管动作，以调整所述第一交流输出端子L1、所述第二交流输出端子L2和所述第三交流输出端子L3的电压或电流。
[0015]进一步地，所述单相桥式逆变电路还包括第一滤波电容C1和第二滤波电容C2，所述第一滤波电容C1的一端连接所述第一滤波电感Lf1的输出端，另一端连接所述直流母线的正极或者负极，所述第二滤波电容C2的一端连接所述第二滤波电感Lf2的输出端，另一端连接所述直流母线的正极或者负极，所述第一滤波电容C1和所述第二滤波电容C2为交流电容或直流电容。
[0016]进一步地，所述三相桥式逆变电路还包括第一滤波电容C1、第二滤波电容C2和第三滤波电容C3，所述第一滤波电容C1的一端连接所述第一滤波电感Lf1的输出端，另一端连接所述直流母线的正极或者负极，所述第二滤波电容C2的一端连接所述第二滤波电感Lf2的输出端，另一端连接所述直流母线的正极或者负极，所述第三滤波电容C3的一端连接所述第三滤波电感Lf3的输出端，另一端连接所述直流母线的正极或者负极，所述第一滤波电容C1、所述第二滤波电容C2和所述第三滤波电容C3为交流电容或直流电容。
[0017]进一步地，所述单相桥式逆变电路还包括第一滤波电容C1和第二滤波电容C2，所述第一滤波电容C1跨接在所述第一滤波电感Lf1的输出端和所述第二滤波电感Lf2的输出端之间，所述第二滤波电容C2一端连接所述直流母线的正极或者负极，另一端连接所述第一滤波电感Lf1的输出端或所述第二滤波电感Lf2的输出端，所述第一滤波电容C1和所述第二滤波电容C2为交流电容或直流电容。
[0018]进一步地，所述三相桥式逆变电路还包括第一滤波电容C1、第二滤波电容C2和第三滤波电容C3，分别跨接在所述第一滤波电感Lf1的输出端、所述第二滤波电感Lf2的输出端、所述第三滤波电感Lf3的输出端、所述直流母线的正极或者负极中的任意两端之间。
[0019]进一步地，所述第一开关桥臂HB1、所述第二开关桥臂HB2或所述第三开关桥臂HB3为两电平开关桥臂，所述两电平开关桥臂中的开关为单开关管，或为多个开关管的串联或/和并联组合。
[0020]进一步地，所述第一开关桥臂HB1、所述第二开关桥臂HB2或所述第三开关桥臂HB3
为多电平开关桥臂。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022]本专利技术在原有全桥逆变器的基础上，通过增加少量无源元件和至少一个共用端子，配合控制器调整控制策略，能够实现多种不同功能的功率变换，对多路DC
‑
DC直流变换器的升压或降压，减少普通开关桥臂的损耗，并显著地提升了功率变换器性能；同时本专利技术增加了直流变换时开关器件利用率和设备功率容量，提高了变换效率，利用多路DC
‑
DC交错并联运行，可进一步减小电压与电流纹波，改善EMI滤波器性能。
附图说明
[0023]图1是现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型功率变换器，其特征在于，包括单相桥式逆变电路或三相桥式逆变电路，所述单相桥式逆变电路包括：直流母线电容Cd；第一开关桥臂HB1和第二开关桥臂HB2，所述第一开关桥臂HB1、所述第二开关桥臂HB2和所述直流母线电容Cd并联跨接于直流母线的正负极两端，所述第一开关桥臂HB1的中点连接第一滤波电感Lf1的输入端，所述第二开关桥臂HB2的中点连接第二滤波电感Lf2的输入端；EMI滤波器，所述EMI滤波器配置有至少三个绕组、第一交流输出端子L1、第二交流输出端子L2和至少一共用端子COM，各所述绕组耦合于所述EMI滤波器的磁芯上，且各所述绕组的入端和出端的同名端方向相同、匝数相同；其中一个所述绕组的入端连接所述直流母线的正极或者负极，出端连接所述共用端子COM，其中另一个所述绕组的入端连接所述第一滤波电感Lf1的输出端，出端连接所述第一交流输出端子L1，其余一个所述绕组的入端连接所述第二滤波电感Lf2的输出端，出端连接至所述第二交流输出端子L2；所述三相桥式逆变电路包括：直流母线电容Cd；第一开关桥臂HB1、第二开关桥臂HB2和第三开关桥臂HB3，第一开关桥臂HB1、第二开关桥臂HB2、第三开关桥臂HB3和直流母线电容Cd并联跨接于直流母线的正负极两端，所述第一开关桥臂HB1的中点连接第一滤波电感Lf1的输入端，所述第二开关桥臂HB2的中点连接第二滤波电感Lf2的输入端，所述第三开关桥臂HB3的中点连接第三滤波电感Lf3的输入端；EMI滤波器，所述EMI滤波器配置有至少四个绕组、第一交流输出端子L1、第二交流输出端子L2、第三交流输出端子L3和至少一共用端子COM，各所述绕组耦合于所述EMI滤波器的磁芯上，且各所述绕组的入端和出端的同名端方向相同、匝数相同；其中一个所述绕组的入端连接所述直流母线的正极或者负极，出端连接所述共用端子COM，其中另一个所述绕组的入端连接所述第一滤波电感Lf1的输出端，出端连接所述第一交流输出端子L1，其余一个所述绕组的入端连接所述第二滤波电感Lf2的输出端，出端连接至所述第二交流输出端子L2，剩余一个所述绕组的入端连接所述第三滤波电感Lf3的输出端，出端连接至所述第三交流输出端子L3。2.根据权利要求1所述的新型功率变换器，其特征在于：还包括一控制器，所述控制器内部预设有至少两套控制程序，在所述单相桥式逆变电路中，所述控制器连接所述第一开关桥臂HB1和所述第二开关桥臂HB2，所述控制器用于根据各所述控制程序控制所述第一开关桥臂HB1和所述第二开关桥臂HB2中的上下开关管动作，以调整所述第一交流输出端子L1和所述第二交流输出端子L2的电压或电流；在所述三相桥式逆变电路中，所述控制器连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹国栋，沈国桥，
申请(专利权)人：杭州铂科电子有限公司，
类型：发明
国别省市：