CN103647465B - 一种功率变换装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种功率变换装置，包括设置在每个电机绕组处的不对称半桥，其中两个作为升压整流电路的不对称半桥电路中，将半桥电路中的下部的二极管替换为晶闸管，即包括两个电力电子开关器件（IGBT或MOSFET等等）、一个二极管和一个可控晶闸管和一相电机绕组组成，另外一个作为升降压充电电路的不对称半桥由两个电力电子开关器件、两个二极管、一相电机绕组和一个接触器组成，而且接触器位于上部的电力电子开关器件的集电极和上部二极管的阴极之间。该装置通过硬件拓扑和软件算法提供转子静止充电的补偿方法，实现充电模式转子的静止充电，且实现了器件的分时复用，大大减低了元件的成本和电路板布线的复杂性，使得其硬件结构更紧凑。

Description

一种功率变换装置

技术领域

本发明涉及一种供电和充电的功率变换装置，具体地说是一种集成了开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置。

背景技术

开关磁阻电机是一种新型调速电机，调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点，是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统的最新一代无极调速系统。现有技术中开关磁阻电机的驱动电路，主要包括直流电源、直流电容、N相电机绕组、上部的开关器件、下部的开关器件，上部的续流二极管以及下部的续流二极管。上述的直流电容主要作用是给整流电路或电池提供缓冲，稳定直流母线电压。N相电机绕组通过开关器件和续流二极管并联到直流母线上。上述的上部的开关器件和下部的续流二极管连接到相电机绕组一端，上述的下部开关器件和下部的续流二极管连接到相电机绕组的另一端。

上述的开关磁阻电机驱动电路广泛应用在家庭、工业和车辆上。传统地，基于开关磁阻电机的移动式电机系统装备有向直流变换器传递DC电流的蓄电池，该直流变换器将该DC电流变换为所需的电流使得可以对开关磁阻电机供电，该电动发动机确保该系统的运行。为确保这些蓄电池的再充电，需要在电路中装备包括AC/DC转换器的充电设备使得可以整流来自电网的AC电力以充电这些电池。此外，该设备也要利用DC-DC转换器，用于将输出的电压电平适配于这些电池的电压电平。由于这些充电设备需要电源控制器和充电相关的电子元器件，还需要散热相关的散热器，导致该设备结构复杂且成本较高。

如中国专利文献CN201956913U中，公开了一种集成开关磁阻电机驱动和充电变换装置，包括储能模块和与所述储能模块串联的驱动模块，还包括整流模块和控制模块，控制模块分别与所述储能模块、驱动模块和整流模块连接，并根据预设程序控制整流模块的工作，根据不同电压制式来控制输出电压，实现在放电时对设备进行对外供电，在不对外供电时对储能装置进行充电。该方案中的优点是每相电机绕组的驱动都可以构建一个独立充电器。因此这个方案的充电总功率是多相电机绕组充电功率的总和。但是它的电机绕组和非对称半桥驱动电路只充当充电器电路中的升压电路部分。所以要完成充电器的功能时，该方案需要在原有的开关磁阻电机变换器增加一些器件，这些器件包括将整流桥，二极管和开关器件等器件，不仅使得电路的机构更加复杂，而且增加了系统的成本。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的开关磁阻电机的驱动和充电变换装置，充电时需要增加其他器件，结构复杂，成本高，从而提出一种无需增加另外整流器件和开关器件通过复用实现的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置。

为解决上述技术问题，本发明的提供一种集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置。包括至少三相电机绕组，在每相电机绕组处形成一个不对称半桥电路，两个所述不对称半桥电路与交流电网连接作为升压整流电路，至少另外一个不对称半桥电路为升降压充电电路；所述不对称半桥电路分别并联设置在储能模块的两端，稳压电容与所述不对称半桥电路并联，在储能模块的两端并联设置有充电电容，在所述升降压充电电路中设置有开关部件，所述稳压电容和充电电容分别位于所述开关部件的两端；所述升压整流电路中的不对称半桥电路分别包括：一相电机绕组，所述电机绕组的一端与第一电力电子开关器件的第一电极和可控开关部件的第一连接端连接，另一端与第二电力电子开关器件第二电极和二极管的阳极连接，且第一电力电子开关器件的第二电极与二极管的阴极连接，第二电力电子开关器件的第二电极与可控开关部件的第二连接端连接。

所述的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，驱动模式下，交流电网通过电网接口断开且开关部件闭合；充电模式下，交流电网通过电网接口连接且开关部件断开。

所述的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，所述开关部件为接触器开关或双向导通电力电子模块；

所述可控开关部件为晶闸管，所述可控开关部件的第一连接端为晶闸管的阴极，所述可控开关部件的第二连接端为晶闸管的阳极；

或者，所述可控开关部件为一个二极管和一个可控开关的组合，所述可控开关的一端连接所述二极管的阴极，所述可控开关的另一端为所述可控开关部件的第一连接端，所述二极管的阳极为所述可控开关部件的第二连接端。

所述的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，交流电网的两根输出线分别与两个不对称半桥电路的第一电力电子开关器件的第一电极连接。

所述的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，所述升降压充电电路的不对称半桥电路包括：

一相电机绕组，所述电机绕组的一端与第一电力电子开关器件的第一电极和第一二极管的阴极连接，另一端与第二电力电子开关器件第二电极和第二二极管的阳极连接，且第一电力电子开关器件的第二电极与第二二极管的阴极连接，第二电力电子开关器件的第二电极与第一二极管的阳极连接。

所述的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，在升降压充电电路的不对称半桥电路中，在其第一电力电子开关器件的第二电极与二极管的阴极之间设置有开关部件。

所述的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，所述电力电子开关器件并联设置有二极管；所述电力电子开关器件为IGBT，所述第一电极为发射极，所述第二电极为集电极；或所述电力电子开关器件为MOSFET，所述第一电极为源极，所述第二电极为漏极。

所述的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，其包括三相电机绕组、四相电机绕组及四相以上的电极绕组。

所述的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，所述电机绕组为三相，包括A相绕组、B相绕组和C相绕组，所述接触器开关设置在C相绕所在的不对称半桥电路中，所述电网接口的一端连接交流电网，另一端分别与A相电机绕组的所在的不对称半桥电路的晶闸管的阴极连接、B相电机绕组所在的不对称半桥电路的晶闸管的阴极分别连接。

所述的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，所述每个不对称半桥电路的第一电力电子开关器件、第二电力电子开关器件以及晶闸管与控制器和驱动板连接。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，

(1)本发明所述的功率变换装置，包括设置在每个电机绕组处的H型的不对称半桥，其中两个作为升压整流电路的不对称半桥电路中，将半桥电路中的下部的二极管替换为可控开关部件，如晶闸管或者可控开关与二极管的组合，即包括两个电力电子开关器件(IGBT或MOSFET等等)、一个二极管和一个可控开关部件和一相电机绕组组成，另外一个作为升降压充电电路的不对称半桥由两个电力电子开关器件、两个二极管、一相电机绕组和一个接触器组成，而且接触器位于上部的电力电子开关器件的集电极和上部二极管的阴极之间。

由于可控开关部件(如晶闸管)的关闭状态使得跟电网连接的两相绕组的电流幅值一致，但电流方向相反，该装置充电期间的转子的振动补偿方法提供条件。根据电机的特性，本装置可以通过硬件拓扑和软件算法提供转子静止充电的补偿方法，实现充电模式转子的静止充电。本发明装置同时集成了电机驱动和新型无桥PFC电池充电的功率变换功能，不仅可以节省装置的空间，而且实现了器件的分时复用，大大减低了元件的成本和电路板布线的复杂性，使得其硬件结构更紧凑。通过上述方案则实现了电机驱动和电池充电的双重功能分时复用，有效的避免了现有技术中需要增加额外的器件、结构复杂、成本高的缺点，提供了一种结构简单、成本低、使用方便的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置。

(2)所述的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，可根据三相电机或四相电机的类型来设置，如果是三相电机，其具有三相电机绕组，形成三个不对称电路，如果是四相电机，则为四相电机绕组，设置4个不对称半桥电路。根据具体的类型来选择设置。

(3)所述的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，所述每个不对称半桥电路的第一电力电子开关器件和第二电力电子开关器件与控制器和驱动板连接，系统通过控制板和驱动板直接控制桥臂上的电力电子开关器件可以实现功率因素校正功能和根据负载情况实现稳压电容两端的稳定电压。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明所述的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置的一个实施例的结构示意图；

图2、图8是本发明所述的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置的实施例的电路结构图；

图3a-图3d是本发明所述的功率变换装置的运行模式图；

图4a-图4d是本发明所述的功率变换装置充电时的转子位置图；

图5是本发明所述的功率变换装置的连接结构图；

图6、图7是本发明所述的功率变换装置的四相绕组的电路图。

具体实施方式

实施例1：

本实施例提供一种的功率变换装置，其结构框图如图1所示，电网接口模块和与所述电网接口模块连接的集成电机驱动-充电模块，以及与所述集成电机驱动-充电模块连接的蓄电池模块，以及与所述集成电机驱动-充电模块连接的控制模块。所述的电网接口模块，负责与外围电网连接，向集成电机驱动-充电模块的充电模式提供电源；所述控制模块根据预设程序控制所述集成电机-充电模块的工作，完成电机驱动模式和蓄电池充电模式的控制；所述的蓄电池为电机驱动模式提供能源，在充电模式时储存电网充入的能量；所述的集成电机驱动-充电模块按照控制模块的信号提供电机驱动模式和蓄电池充电模式。上述蓄电池模块作为储能模块。

本实施例所述的集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，包括三相电机绕组，分别为绕组A、绕组B和绕组C。在每相电机绕组处形成一个不对称半桥电路，如图2所示，在绕组A处的不对称半桥电路包括：电机绕组A，所述电机绕组A的一端与电力电子开关器件Q_AH的第一电极和晶闸管T_AL的阴极连接，另一端与电力电子开关器件Q_AL第二电极和二极管D_AH的阳极连接，且电力电子开关器件Q_AH的第二电极与二极管D_AH的阴极连接，电力电子开关器件Q_AL的第一电极与晶闸管T_AL的阳极连接。

在本实施例中，所述电力电子开关器件为IGBT，所述第一电极为发射极，所述第二电极为集电极。作为其他可以替换的实施方式，所述电力电子开关器件为MOSFET，所述第一电极为源极，所述第二电极为漏极。为了保证所述电力电子开关器件的稳定性，提高其使用寿命，避免反向击穿，在所述电力电子开关器件上并联设置有二极管。

本实施例中，在绕组A处形成了一个上述H型的不对称半桥电路，在其余的绕组B和绕组C处也形成上述H型的不对称半桥电路。在绕组B处的不对称半桥电路包括：电机绕组B，所述电机绕组B的一端与电力电子开关器件Q_BH的发射极和晶闸管T_BL的阴极连接，另一端与电力电子开关器件Q_BL集电极和二极管D_BH的阳极连接，且电力电子开关器件Q_BH的集电极与二极管D_BH的阴极连接，电力电子开关器件Q_BL的发射极与晶闸管T_BL的阳极连接。

上述A相绕组和B相绕组所形成的不对称电桥中的晶闸管，还可以替换为其他的可控开关部件，如图8所示，在A相绕组所在的半桥电路中，所述可控开关部件为一个二极管D_AL和一个可控开关K₁的组合，所述可控开关K₁的一端连接所述二极管D_AL的阴极，所述可控开关K₁的另一端为所述可控开关部件的第一连接端，所述二极管D_AL的阳极为所述可控开关部件的第二连接端。在B相绕组所在的半桥电路中，所述可控开关部件为一个二极管D_BL和一个可控开关K₂的组合，所述可控开关K₂的一端连接所述二极管D_BL的阴极，所述可控开关K₂的另一端为所述可控开关部件的第一连接端，所述二极管D_BL的阳极为所述可控开关部件的第二连接端。上述可控开关K₁和K₂可以选择继电器开关或其他类型的可控开关。作为其他等同的实施方式，作为可控开关部件的所述二极管和可控开关的位置可以互换，本领域的技术人员根据其具体情况来进行设置，即二极管与可控开关连接，其余未连接的可控开关的一端和二极管的一端可作为所述可控开关部件的第一连接端和第二连接端。

在绕组C处的不对称半桥电路包括：电机绕组C，所述电机绕组C的一端与电力电子开关器件Q_CH的发射极和二极管D_CL的阴极连接，另一端与电力电子开关器件Q_CL集电极和二极管D_CH的阳极连接，且电力电子开关器件Q_CH的集电极与二极管D_CH的阴极之间设置有接触器，电力电子开关器件Q_CL的发射极与二极管D_CL的阳极连接。

上述三相绕组A、B、C形成的三个不对称半桥电路并联设置在蓄电池模块的两端，此处的蓄电池模块可以是蓄电池，或者蓄电池与电池保护板的储能模块，本实施例中在蓄电池两端设置有充电电容C₂，此外，稳压电容C₁可以是单个电容或电容，与不对称半桥电路并联设置，如图2中，C₁的两端分别连接二极管D_BH的阴极和电力电子开关器件Q_BL的发射极。所述稳压电容C₁和充电电容C₂分别位于所述电机绕组C所在的不对称半桥电路中的接触器开关的两侧，交流电网通过电网接口分别与A相电机绕组的一端的晶闸管T_AL的阴极、B相电机绕组的一端的晶闸管T_BL的阴极分别连接。此处的A相电机绕组所在不对称半桥电路和B相绕组所在的不对称半桥电路作为升压整流电路，另外一组C相绕组所在的不对称半桥电路作为升降压充电电路。

上述集成开关磁阻电机驱动和电池充电的功率变换装置，在驱动模式下，电网接口断开且接触器闭合；充电模式下，电网接口连接且接触器断开。

作为其他可变换的实施方案，所述电力电子开关器件还可以为除IGBT或MOSFET外的其他电力电子器件，如其他JBT等。另外，上述接触器开关也可以替换为其他方式的开关部件，如双向导通电力电子模块等。

当接触器合上时，电机驱动-充电变换功率装置处于电机驱动模式。当接触器打开时，电机驱动-充电变换功率装置处于蓄电池充电模式。电网接口的两个接入线分别连接到两个新型的非对称半桥拓扑中的可控晶闸管的阴极，在充电模式时，晶闸管处于关闭状态，两相绕组、下部的电力电子开关和上部的二极管构建成一个无桥升压整流电路。此时，改良型的非对称半桥形成一个升降压电路拓扑控制蓄电池的充电电流和电压。由于晶闸管的关闭状态使得跟电网连接的两相绕组的电流幅值一致，但电流方向相反，该装置充电期间的转子的振动补偿方法提供条件。根据电机的特性，本装置可以通过硬件拓扑和软件算法提供转子静止充电的补偿方法，实现充电模式转子的静止充电。本发明装置同时集成了电机驱动和新型无桥PFC电池充电的功率变换功能，不仅可以节省装置的空间，而且实现了器件的分时复用，大大减低了元件的成本和电路板布线的复杂性，使得其硬件结构更紧凑。

本实施例中功率变换装置的工作过程如下：

该装置有两种运行模式：驱动模式和充电模式。

当本发明装置运行在驱动模式时，交流电网和电网的接口断开，并且接触器处于闭合状态。如图1，两个直流电容处于并联结构，而且蓄电池直接给3个不对称半桥供电。系统通过控制板和驱动板直接控制电力电子开关器件驱动电机按照指定的状态运行。

当本发明装置运行在充电模式时，交流电网和电网的接口接通，并且接触器处于打开状态。这时候，两个直流电容被接触器分开，在两个电容上可以形成两个不同的直流电压，每个电容两端的电压通过系统对电力电子开关器件的控制和不同负载情况而定。如图1，电机绕组A所在新颖不对称半桥电路、电机绕组B所在的不对称半桥电路和电容C₁组成无桥臂的升压整流电路。交流电源通过电网的插头接入到该装置上。系统通过控制板和驱动板直接控制桥臂上的电力电子开关器件Q_AL和Q_BL的控制可以实现功率因素校正功能和根据负载情况实现电容C₁两端的稳定电压。此时的电容C₁的电压高于输入电网电压的峰值。

由于接触器打开，电容C₂两端的电压跟电容C₁两端的电容不再相等。系统装置可以通过控制电机绕组C所在改良型不对称半桥上的电力电子开关器件Q_CH和Q_CL来控制蓄电池充电的电流和功率。

如图3a-图3d给出了无桥臂的升压整流电路的运行模式。在无桥臂升压整流电路运行时，由于两个晶闸管同时处于关闭状态，两个相与电网相连接的电机绕组的电流幅值相同，电流的方向相反。如图4a-图4d，本发明所述的转子静止充电补偿方法是利用电机绕组的空间分布特点，根据充电模式的特点，寻找充电模式时合适转子的停靠位置。根据开关磁阻电机的特性，本发明发现对于三相开关磁阻电机，当转子处于定子C相绕组对应定子凸极和转子凸极的中心线重合的位置时，两个相与电网相连接的电机绕组的电流幅值相同,根据开关磁阻电机的特点，上述两相的电机绕组产生的转矩幅值相等，但是其方向相反。此时，定子C相绕组产生的转矩为零。所以电机总的转矩为零，该转子位置可以提供转子静止充电的合适位置。同理可知，当定子C相绕组对应凸极和转子的凹极的中心线重合的位置也是转子静止充电的合适位置。综上述，在充电模式时，当两个晶闸管处于关闭状态和转子处在合适的位置，本装置在不需要外置机械结构实现转子的静止充电，提高充电效率和系统的稳定性。

在充电模式运行前，系统的控制器将通过控制单相绕组或多相绕组通电，把电机的转子旋转到特定的位置上。

如图5，所示驱动板和控制器组成控制器模块，它提供电力电子开关器件的控制信号，同时它也接收整个系统的电流、电压、转子位置和温度等信号。控制器模块跟整车控制器使用CAN通信连接，转矩信号、充电信号从整车控制器获得。

实施例2：

在本实施例中，提供一种功率变换装置，其包括四相电机绕组，具体结构见图6，包括四个不对称半桥电路，在A相绕组和B相绕组处形成的不对称半桥电路为升压整流电路，在C相和D相绕组处形成的不对称半桥电路为升降压充电电路。

在作为升压整流电路中，在绕组A在绕组B处的不对称半桥电路包括：电机绕组A，所述电机绕组A的一端与电力电子开关器件Q_AH的发射极和晶闸管T_AL的阴极连接，另一端与电力电子开关器件Q_AL集电极和二极管D_AH的阳极连接，且电力电子开关器件Q_AH的集电极与二极管D_AH的阴极连接，电力电子开关器件Q_AL的发射极与晶闸管T_AL的阳极连接。在绕组B处的不对称半桥电路包括：电机绕组B，所述电机绕组B的一端与电力电子开关器件Q_BH的发射极和晶闸管T_BL的阴极连接，另一端与电力电子开关器件Q_BL集电极和二极管D_BH的阳极连接，且电力电子开关器件Q_BH的集电极与二极管D_BH的阴极连接，电力电子开关器件Q_BL的发射极与晶闸管T_BL的阳极连接。

作为升降压充电电路的C相绕组不对称半桥和D相绕组不对称半桥，在绕组C处的不对称半桥电路包括：电机绕组C，所述电机绕组C的一端与电力电子开关器件Q_CH的发射极和二极管D_CL的阴极连接，另一端与电力电子开关器件Q_CL集电极和二极管D_CH的阳极连接。在绕组D处的不对称半桥电路包括：电机绕组D，所述电机绕组D的一端与电力电子开关器件Q_DH的发射极和二极管D_DL的阴极连接，另一端与电力电子开关器件Q_DL集电极和二极管D_DH的阳极连接。所述接触器开关设置在两个不对称半桥电路中，此处设置在绕组C和绕组D所在的不对称半桥电路中间，所述接触器的一侧连接电力电子开关器件Q_DH和Q_CH的集电极，所述接触器的另一侧连接不对称半桥D_CH和D_DH的阴极。

其工作方式与上述实施例中三相的类似，其中绕组A和绕组B所在的不对称半桥电路作为升压整流电路，所述绕组C和D所在的不对称半桥电路作为升降压充电电路。当本发明装置运行在驱动模式时，交流电网和电网的接口断开，并且接触器处于闭合状态。当本发明装置运行在充电模式时，交流电网和电网的接口接通，并且接触器处于打开状态。

作为四相绕组的另外的一种实施方式，见图7中所示，所述接触器开关也可以只设置到C相绕组或D相绕组所在的不对称半桥电路中的任意一个，图7中将接触器开关(即开关部件)设置在C相绕组所在的不对称半桥电路中，其中接触器开关的一侧连接电力电子开关器件Q_CH的集电极，所述接触器的另一侧连接不对称半桥D_DH的阴极。该电路也可以实现本发明的目的。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种功率变换装置，包括至少三相电机绕组，在每相电机绕组处形成一个不对称半桥电路，其特征在于：第一不对称半桥电路、第二不对称半桥电路与交流电网连接作为升压整流电路，第三不对称半桥电路为升降压充电电路；所述第一、第二、第三不对称半桥电路分别并联设置在储能模块的两端，稳压电容与所述第一、第二、第三不对称半桥电路并联，在储能模块的两端并联设置有充电电容，在所述升降压充电电路中设置有开关部件，所述稳压电容和充电电容分别位于所述开关部件的两端；所述第一、第二不对称半桥电路分别包括：一相电机绕组，所述电机绕组的一端与第一升压整流电路电力电子开关器件的第一电极和可控开关部件的第一连接端连接，另一端与第二升压整流电路电力电子开关器件第二电极和二极管的阳极连接，且第一升压整流电路电力电子开关器件的第二电极与二极管的阴极连接，第二升压整流电路电力电子开关器件的第一电极与可控开关部件的第二连接端连接；

所述第三不对称半桥电路包括：一相电机绕组，所述电机绕组的一端与第一升降压充电电路电力电子开关器件的第一电极和第一二极管的阴极连接，另一端与第二升降压充电电路电力电子开关器件第二电极和第二二极管的阳极连接，且第一升降压充电电路电力电子开关器件的第二电极与第二二极管的阴极连接，第二升降压充电电路电力电子开关器件的第一电极与第一二极管的阳极连接，其第一升降压充电电路电力电子开关器件的第二电极与第二二极管的阴极之间设置有开关部件。

2.根据权利要求1所述的功率变换装置，其特征在于：驱动模式下，交流电网通过电网接口断开且开关部件闭合；充电模式下，交流电网通过电网接口连接且开关部件断开。

3.根据权利要求2所述的功率变换装置，所述开关部件为接触器开关或双向导通电力电子模块；

所述可控开关部件为晶闸管，所述可控开关部件的第一连接端为所述晶闸管的阴极，所述可控开关部件的第二连接端为所述晶闸管的阳极；

或者，所述可控开关部件为一个第三二极管和一个可控开关的组合，所述可控开关的一端连接所述第三二极管的阴极，所述可控开关的另一端为所述可控开关部件的第一连接端，所述第三二极管的阳极为所述可控开关部件的第二连接端。

4.根据权利要求1所述的功率变换装置，其特征在于：交流电网的两根输出线分别与第一、第二不对称半桥电路的第一升压整流电路电力电子开关器件的第一电极连接。

5.根据权利要求1所述的功率变换装置，其特征在于：所述第一、第二升压整流电路电力电子开关器件和第一、第二升降压充电电路电力电子开关器件并联设置有二极管；所述所述第一、第二升压整流电路电力电子开关器件和第一、第二升降压充电电路电力电子开关器件为IGBT，所述第一电极为发射极，所述第二电极为集电极；所述所述第一、第二升压整流电路电力电子开关器件和第一、第二升降压充电电路电力电子开关器件为MOSFET，所述第一电极为源极，所述第二电极为漏极。

6.根据权利要求1或2或4或5任一所述的功率变换装置，其特征在于其包括三相电机绕组、四相电机绕组及四相以上的电机绕组。

7.根据权利要求3所述的功率变换装置，其特征在于：电机绕组为三相，包括A相绕组、B相绕组和C相绕组，所述接触器开关设置在C相绕阻所在的不对称半桥电路中，所述电网接口的一端连接交流电网，另一端分别与A相电机绕组的所在的不对称半桥电路的晶闸管的阴极、B相电机绕组所在的不对称半桥电路的晶闸管的阴极分别连接。

8.根据权利要求3所述的功率变换装置，其特征在于：每个不对称半桥电路的第一、第二升压整流电路电力电子开关器件、第一、第二升降压充电电路电力电子开关器件以及晶闸管与控制器和驱动板连接。