【技术实现步骤摘要】
本申请涉及供电电路，特别涉及一种单级多路交直流转换电路。
技术介绍
1、随着电动汽车领域的迅猛发展，充电设施的需求越来越多。目前充电设施中的充电模块对应的电路拓扑方案种类众多，如针对三相输入时，目前通常采用两级方案，但两级方案的整体的转换效率偏低。因此，针对充电模块对应的电路如何实现更高的转换效率是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本申请提供了一种单级多路交直流转换电路，通过单级电路实现对输入电流的调节，同时实现调校功率因数校正、输入输出的隔离，且具有比两级电路更高的转换效率。
2、本申请提供了一种单级多路交直流转换电路，该电路包括：三相电路，其中，三相电路中的每相电路中包括开关电路、整流电路、单级传能电路以及滤波电路，单级传能电路包括变压器、变压器原边绕组的逆变电路以及变压器副边绕组的输出整流电路，逆变电路包括隔直电容、电感以及开关管；
3、针对每相电路，开关电路的第一不动端与输入电压源的第二端口连接，开关电路的第二不动端与该相电路之外的另一相电路中的输入电压源的第一端口连接，以使每相电路分别输入不同的线电压，整流电路的第一输入端和第二输入端分别与输入电压源的第一端口以及开关电路的动端连接，整流电路的第一输出端和第二输出端分别与单级传能电路的第一输入端和第二输入端连接，单级传能电路的第一输出端和第二输出端与滤波电路的两端连接，且三相电路中的三个滤波电路之间并联；
4、开关电路，用于当每相电路输入的线电压不大于第一预设电压，控制三相电
5、整流电路，用于将输入的第一交流信号转换为第一直流信号；
6、逆变电路，用于将第一直流信号转换成第二交流信号，其中，第二交流信号的电流大小是通过逆变电路中的开关管控制的；
7、变压器，用于对第二交流信号的电压进行调整；输出整流电路，用于对变压器输出的交流信号进行整流，以输出第二直流信号；
8、滤波电路，用于对第二直流信号进行滤波；
9、其中，每相电路中的逆变电路的开关管根据控制信号控制，控制信号根据第一控制结果确定，第一控制结果根据每相电路的输入电流与对应的输入电流控制量之间的偏差进行环路控制后确定，输入电流控制量为根据单级多路交直流转换电路输出的电流或电压与外部的需求电流或需求电压之间的偏差进行环路控制后确定的控制结果确定。
10、可以看出，本申请提出单级多路交直流转换电路，通过三组开关进行不同线路的导通切换，实现三相输入线电压和相电压两种输入传能模式，解决了输入线电压较高时，半导体器件电压应力较高的问题，同时也解决了输入线电压较低时，半导体器件导通损耗大转换效率下降的问题，并且结合线电压与相电压智能输入切换策略，可以实现更大的输入电压范围，以及更大输出电压增益范围。同时，由于本申请为单级隔离电路，相比双级隔离电路，不仅可以实现输入功率因数校正，具备电气隔离和直流输出升降压转换，还具有更高的转换效率。
11、在一个可行的示例中，逆变电路包括隔直电容、电感、开关管，输出整流电路包括第一二极管；针对每相电路，电感的第一端口与整流电路的第一输出端连接，电感的第二端口与开关管的输入端以及隔直电容的第一端口连接，隔直电容的第二端口与变压器的原边绕组的第一端口连接，变压器的原边绕组的第二端口与开关管的输出端以及整流电路的第二输出端连接，变压器的副边绕组的第一端口与第一二极管的第一端口连接，第一二极管的第二端口与滤波电路的第一输入端连接，变压器的副边绕组的第二端口与滤波电路的第二输入端连接。
12、在本申请中，通过上述单级传能电路不仅可以实现隔离传能，通过对开关管的控制还可以实现功率因数校正功能。
13、在一个可行的示例中，三相电路中的三个单级传能电路中的开关管对应的控制信号驱动时间之间分别间隔三分之一开关周期。
14、在本申请中，将三相电路中的三个开关管对应的控制信号驱动时间之间分别间隔三分之一开关周期可以减小输出电流纹波。
15、在一个可行的示例中，每相电路中还包括一个单级传能电路，每相电路中的两个单级传能电路之间并联。
16、在本申请中，通过并联一个单级传能电路，不仅可以减小输出电流纹波，还可以提高输出的功率密度。
17、在一个可行的示例中，每相电路中的两个单级传能电路中的开关管对应的控制信号驱动时间之间隔半个开关周期。
18、在本申请中，将一相中的两个开关管对应的控制信号驱动时间之间隔半个开关周期，可以减小输出电流纹波。
19、在一个可行的示例中，输入电流控制量根据第二控制结果与第三控制结果之间的最小值确定，第二控制结果为单级多路交直流转换电路输出的电流与外部的需求电流进行环路控制后确定的控制结果，第三控制结果为单级多路交直流转换电路输出的电压与外部的需求电压进行环路控制后确定的控制结果。
20、在本申请中，通过输出电流环路控制和输出电压环路控制，可以分别实现对输出电流以及输出电压的控制。
21、在一个可行的示例中，输入电流控制量根据第二控制结果与第三控制结果之间的最小值，以及每相电路输入的电压的绝对值确定。
22、在本申请中，引入每相电路输入的电压的绝对值可以实现输入电流波形跟随输入电压波形控制。
23、在一个可行的示例中，控制信号为脉冲宽度调制信号。
24、在一个可行的示例中，整流电路包括第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管以及第一滤波电容；整流电路，用于将交流电转换为直流电；针对每相电路，第二二极管的第一端口与输入电压源的第一端口以及第三二极管的第二端口连接，第三二极管的第一端口作为整流电路的第二输出端，并与第五二极管的第一端口以及第一滤波电容的第二端口连接，第二二极管的第二端口作为整流电路的第一输出端，并与第四二极管的第二端口以及第一滤波电容的第一端口连接，第四二极管的第一端口与开关电路的动端以及第五二极管的第二端口连接。
25、在一个可行的示例中，滤波电路包括第二滤波电容；针对每相电路，第二滤波电容的第一端口作为滤波电路的第一输入端，且分别与三相电路中的三个单级传能电路的第一输出端连接，第二滤波电容的第二端口作为滤波电路的第二输入端，且分别与三相电路中的三个单级传能电路的第二输出端连接。
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1.一种单级多路交直流转换电路，其特征在于，所述单级多路交直流转换电路包括三相电路，其中，所述三相电路中的每相电路中包括开关电路、整流电路、单级传能电路以及滤波电路，所述单级传能电路包括变压器、所述变压器原边绕组的逆变电路以及所述变压器副边绕组的输出整流电路；
2.根据权利要求1所述的单级多路交直流转换电路，其特征在于，所述逆变电路包括隔直电容、电感、开关管，所述输出整流电路包括第一二极管；
3.根据权利要求1或2所述的单级多路交直流转换电路，其特征在于，所述三相电路中的三个单级传能电路中的开关管对应的控制信号驱动时间之间分别间隔三分之一开关周期。
4.根据权利要求1或2所述的单级多路交直流转换电路，其特征在于，所述每相电路中还包括一个单级传能电路，所述每相电路中的两个单级传能电路之间并联。
5.根据权利要求4所述的单级多路交直流转换电路，其特征在于，所述每相电路中的两个单级传能电路中的开关管对应的控制信号驱动时间之间隔半个开关周期。
6.根据权利要求1或2所述的单级多路交直流转换电路，其特征在于，所述输入电流控制量根据
7.根据权利要求6所述的单级多路交直流转换电路，其特征在于，所述输入电流控制量根据所述第二控制结果与所述第三控制结果之间的最小值，以及所述每相电路输入的电压的绝对值确定。
8.根据权利要求1或2所述的单级多路交直流转换电路，其特征在于，所述整流电路包括第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管以及第一滤波电容；
9.根据权利要求1或2所述的单级多路交直流转换电路，其特征在于，所述滤波电路包括第二滤波电容；
10.根据权利要求1或2所述的单级多路交直流转换电路，其特征在于，所述控制信号为脉冲宽度调制信号。
...【技术特征摘要】
1.一种单级多路交直流转换电路，其特征在于，所述单级多路交直流转换电路包括三相电路，其中，所述三相电路中的每相电路中包括开关电路、整流电路、单级传能电路以及滤波电路，所述单级传能电路包括变压器、所述变压器原边绕组的逆变电路以及所述变压器副边绕组的输出整流电路；
2.根据权利要求1所述的单级多路交直流转换电路，其特征在于，所述逆变电路包括隔直电容、电感、开关管，所述输出整流电路包括第一二极管；
3.根据权利要求1或2所述的单级多路交直流转换电路，其特征在于，所述三相电路中的三个单级传能电路中的开关管对应的控制信号驱动时间之间分别间隔三分之一开关周期。
4.根据权利要求1或2所述的单级多路交直流转换电路，其特征在于，所述每相电路中还包括一个单级传能电路，所述每相电路中的两个单级传能电路之间并联。
5.根据权利要求4所述的单级多路交直流转换电路，其特征在于，所述每相电路中的两个单级传能电路中的开关管对应的控制信号驱动时间之间隔半个开关周期。...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈小平，张凯旋，张海东，朱建国，
申请(专利权)人：深圳市永联科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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