CN108604868B - 一种单级三相电源转换装置及输电装置 - Google Patents

一种单级三相电源转换装置及输电装置 Download PDF

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Abstract

一种单级三相电源转换装置及输电装置,转换装置包括:三相整流换流模块(301)、DC/DC变换模块(302);三相整流换流模块具有三相交流连接端,直流源第一连接端(3011),直流源第二连接端(3012)以及直流源第三连接端(3013),DC/DC变换模块具有第一连接端(3021)、第二连接端(3022)、第三连接端(3023)、直流源连接正端以及直流源连接负端;三相交流源连接至三相整流换流模块(301)的三相交流连接端,三相整流换流模块(301)的直流源第一连接端(3011)连接至DC/DC变换模块的第一连接端(3021),直流源第二连接端(3012)连接至DC/DC变换模块的第二连接端(3022),直流源第三连接端(3013)连接至DC/DC变换模块的第三连接端(3023),直流源的正端连接至DC/DC变换模块的直流源连接正端,直流源的负端连接至DC/DC变换模块的直流源连接负端。该转换装置减少了涉及的控制变量,能够降低对于三相电源整流或换流控制的复杂性。

Description

一种单级三相电源转换装置及输电装置
技术领域
本发明涉及三相开关电源电路,具体的讲是一种单级三相电源转换装置及输电装置。
背景技术
电能在人类能源利用种类中是使用最广泛、最便利的能源。随着世界能源消耗的加快,对电能的利用效率,特别是对提升电力电子转换电源的工作效率,亦日益得到重视。作为用电设备的入口电源,其能效对设备总体的能效影响甚大,出入口电源转换的能效提不高,设备整体的电能效率只会比它低,而不会比它高。
图1为现有技术中主流的三相高频AC/DC开关电源拓扑电路应用方案。三相供电电源100通过高频电感101、二极管102、三极管103及储能电容104组成的“维也纳”结构的三相功率因素校正单元,与DC/DC电源转换单元105,构成了三相两级高频开关电源拓扑电路应用方案。其显著的缺点一是其特有的两级高频开关结构降低了电源总体的转换效率,二是其三个高频电感101会显著地增加电源总体的成本,三是十八个高频二极管102和三个高频开关三极管103也会显著地增加电源总体的成本,四是两个高压储能电容104会阻碍进一步地提升电源的使用寿命,五是处于功率因素校正的“维也纳”前级,不能用于降压只能用于升压方式工作,因此输出电压过高,给后续电路的处理压力很大,六是由于存在高压储能电容,使得上电的初始冲击电流非常大,七是三相高频开关的控制环路算法策略复杂度高。
图2所示的为现有技术中三相高频逆变开关电源的另一拓扑电路应用方案。三相供电电源200通过十二个高频开关三极管201和六个高频开关二极管202,构成了三相工频整流或换流单元,与两个滤波储能电容203和两个DC/DC电源转换单元,构成了三相单级高频开关电源拓扑电路,可以成为三相AC/DC应用方案,或成为DC/AC三相应用方案,或成为三相电源双向变流器应用方案。但其三相工频整流或换流单元的元件较多,增加了大电流通过时的导通损耗,DC/DC单元的电路,在DC/AC逆变器运行模式时,为非归零电流源DC/DC电路方案;在AC/DC转换器运行模式时,为非归零恒流源DC/DC电路方案。但是,现有技术的这种非归零的电路方案,极大地限制了DC/DC拓扑电路选择的灵活性,使得一些高转换效率的拓扑电路难以在此发挥应用优势。
发明内容
为进一步提高电源转换效率,本发明实施例提供了一种单级三相电源转换装置,用于实现三相交流源与直流源之间的AC/DC或DC/AC转换,所述单级三相电源转换装置包括:三相整流换流模块、DC/DC变换模块;
三相整流换流模块具有三相交流连接端、直流源第一连接端、直流源第二连接端以及直流源第三连接端,所述的DC/DC变换模块具有第一连接端、第二连接端、第三连接端、直流源连接正端以及直流源连接负端;
所述三相交流源连接至三相整流换流模块的三相交流连接端,所述的三相整流换流模块的直流源第一连接端连接至DC/DC变换模块的第一连接端,直流源第二连接端连接至DC/DC变换模块的第二连接端,直流源第三连接端连接至DC/DC变换模块的第三连接端,所述直流源的正端连接至DC/DC变换模块的直流源连接正端,直流源的负端连接至DC/DC变换模块的直流源连接负端。三拓扑单级(Single Stage or Single Step)三相电源转换装置,用于实现三相交流电源与直流电源或直流负载之间的AC/DC电能转换,或实现直流电源与三相交流负载之间的DC/AC电能逆变转换,本发明提供的电源转换方案,在具有完整的功率因素校正的同时,进一步地提升了电源转换效率。
同时,本发明还提供一种输电装置,将第一三相交流电网的电力传输至第二三相交流电网,其中,所述的输电装置包括:两个三相整流换流模块;
两个三相整流换流模块分别具有三相交流连接端、直流源第一连接端、直流源第二连接端以及直流源第三连接端;
三相整流换流模块的三相交流连接端连接至第一三相交流电网,所述的三相整流换流模块的直流源第一连接端连接至另一三相整流换流模块的直流源第一连接端,直流源第二连接端连接至另一三相整流换流模块的直流源第二连接端,直流源第三连接端连接至另一三相整流换流模块的直流源第三连接端,另一三相整流换流模块的三相交流连接端连接至第二三相交流电网。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中的三相高频AC/DC开关电源拓扑电路;
图2为现有技术中三相高频逆变开关电源的另一拓扑电路;
图3为本发明公开的一种单级三相电源转换装置的结构框图;
图4为本发明实施例公开的单级三相电源转换装置的框图;
图5为本发明公开的单级开关电源的结构原理框图;
图6为本发明实施例公开的三相单级双向开关电源电路结构框图;
图7为本发明公开的三相单级单向开关电源一实施方式的电路结构框图。
图8为本发明公开的输电装置的示意图;
图9为本发明公开的三相单级两电平开关电源输电实施方式的电路结构图;
图10为本发明公开的三相单级三电平开关电源输电实施方式的电路结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图3所示,为本发明公开的一种单级三相电源转换装置的结构框图,用于实现三相交流源与直流源之间的AC/DC或DC/AC转换,单级三相电源转换装置包括:三相整流换流模块301、DC/DC变换模块302;三相整流换流模块301具有三相交流连接端、直流源第一连接端3011、直流源第二连接端3012以及直流源第三连接端3013,DC/DC变换模块具有第一连接端3021、第二连接端3022、第三连接端3023、直流源连接正端以及直流源连接负端;
三相交流源连接至三相整流换流模块的三相交流连接端,三相整流换流模块的直流源第一连接端3011连接至DC/DC变换模块的第一连接端3021,直流源第二连接端3012连接至DC/DC变换模块的第二连接端3022,直流源第三连接端3013连接至DC/DC变换模块的第三连接端3023,直流源的正端连接至DC/DC变换模块的直流源连接正端,直流源的负端连接至DC/DC变换模块的直流源连接负端。
如图4所示,为本发明实施例公开的单级三相电源转换装置的框图。AC/DC转换时,所述的三相整流换流模块用于将三相交流源输入的三相交流电转换为第一直流源和第二直流源,所述DC/DC变换模块对所述第一直流源和第二直流源进行功率变换,转换为直流电输出至直流源;三相整流单元,用于将三相交流电转换为第一直流源;三相换流单元,用于将三相交流电转换为第二直流源。
DC/AC逆变时,所述DC/DC变换模块将所述直流源转换为第一直流源和第二直流源,所述三相整流换流模块将所述第一直流源和第二直流源转换为三相交流电输出给三相交流电源。三相整流单元,将第一直流源转换为三相交流电;三相换流单元,用于将第二直流源转换为三相交流电。
下面结合具体的实施方式对本发明技术方案做进一下详细说明:
本发明实施例公开的一种三相单级开关电源,如图5所示为本发明公开的单级开关电源的结构原理框图,本实施例公开的三相单级开关电源包括:三相整流单元401,它将图1所示电路整流桥中的功率二极管换为电流可双向流动的三极管,构成具有同步整流电路功能的三相整流桥,三相整流桥的三个三相连接端接入三相交流电源400,三相整流桥的另外两个连接端接入直流源第一连接端412,和直流源第二连接端413;三相单级开关电源还包括三相换流单元402,其三个三相连接端接入三相交流电源400,其单线端接入直流源第三连接端411,本发明实施例中,三相换流单元402中的开关符号实际是用三极管实现的。
三相单级开关电源还包括直流转换单元403,由第一DC/DC直流转换单元404,和第二DC/DC直流转换单元405,和第三DC/DC直流转换单元406组成;第一DC/DC直流转换单元404的正输入端连接第一直流电源的第一连接端412,负输入端接入第二直流电源第二连接端411;第二DC/DC直流转换单元405的正输入端接入第二直流电源第二连接端411,负输入端接入第三直流电源的第三连接端端413;第三DC/DC直流转换单元406的正输入端接入第一直流电源的第一连接端412,负输入端接入第三直流电源的第三连接端端413;三个拓扑子单元的输出正端与负端分别三三互联。
本发明实施例中的电路拓扑将图2中的同步整流三极管201由12个变为图5中的同步整流9个三极管,使得本发明方案中涉及的控制变量也由十二个减少到九个,从而能够显著地降低了对于三相电源整流或换流控制的复杂性;虽然本发明中的DC/DC拓扑电路由原有的两个单元增加为了三个,但却带来了使用上的好处,即三个DC/DC拓扑电路中的每一个的控制只需使用常见的电流控制单一环路,其第三DC/DC直流转换拓扑电路406需要承担62%的功率总量,其余由两个DC/DC直流转换拓扑电路404、405承担即可;然而现有技术的图2所示原理的两个拓扑电路203需要启用专用的非线性电流、电压双环控制策略,除了其计算理论复杂之外,且实现也非为易事。
本发明实施例中的三相整流换流单元401以及三相双向换流单元402的原理如下。
现将一个完整的工频交流周期等分为六份,三相整流换流单元401以及三相双向换流单元402在每一份所对应的时段上的开关状态也因此有六个,成为{S1,…,S6}。
(1)当三相交流电源A,B线间电压VA-B由负变正时,即“VA-B→0+”出现时,称为状态S1。此时关闭双向整流开关TAL,开通双向整流开关TBL,即“TAL=’0’,TBL=’1’”,关闭双向换流开关XA,开通双向换流开关XC,即“XA=’0’,XC=’1’”;
(2)当三相交流电源C,A线间电压VC-A由正变负时,即“VC-A→0-”出现时,称为状态S2。此时关闭双向整流开关TCH,开通双向整流开关TAH,即“TCH=’0’,TAH=’1’”,关闭双向换流开关XC,开通双向换流开关XB,即“XC=’0’,XB=’1’”;
(3)当三相交流电源B,C线间电压VA-B由负变正时,即“VB-C→0+”出现时,称为状态S3。此时关闭双向整流开关TBL,开通双向整流开关TBL,即“TBL=’0’,TCL=’1’”,关闭双向换流开关XB,开通双向换流开关XA,即“XB=’0’,XA=’1’”;
(4)当三相交流电源A,B线间电压VA-B由正变负时,即“VA-B→0-”出现时,称为状态S4。此时关闭双向整流开关TAH,开通双向整流开关TBH,即“TAH=’0’,TBH=’1’”,关闭双向换流开关XA,开通双向换流开关XC,即“XA=’0’,XC=’1’”;
(5)当三相交流电源C,A线间电压VC-A由负变正时,即“VC-A→0+”出现时,称为状态S5。此时关闭双向整流开关TCL,开通双向整流开关TAL,即“TCL=’0’,TAL=’1’”,关闭双向换流开关XC,开通双向换流开关XB,即“XC=’0’,XB=’1’”;
(6)当三相交流电源B,C线间电压VB-C由正变负时,即“VB-C→0-”出现时,称为状态S6。此时关闭双向整流开关TBH,开通双向整流开关TCH,即“TBH=’0’,TCH=’1’”,关闭双向换流开关XB,开通双向换流开关XA,即“XB=’0’,XA=’1’”。
上述“六状态九变量”状态机的描述用表格显示如下。
Figure GDA0002384195790000061
当本发明的三相单级开关电源仅用于AC/DC整流转换的工作模式时,换流单元401的六个整流开关可由六个功率二极管来代替,三相双向换流单元402的三极管予以保留,如此可将所述的十二个控制变量进一步地简化成了仅有的三个控制变量,或称为双向换流变量,其中的原理如下。
现仍然将一个完整的工频交流周期等分为六份,三相双向换流单元402在每一份所对应的时段上的开关状态也因此有六个,成为{S1,…,S6}。
(1)当三相交流电源A,B线间电压VA-B由负变正时,即“VA-B→0+”出现时,称为状态S1。此时关闭双向换流开关XA,开通双向换流开关XC,即“XA=’0’,XC=’1’”;
(2)当三相交流电源C,A线间电压VC-A由正变负时,即“VC-A→0-”出现时,称为状态S2。此时关闭双向换流开关XC,开通双向换流开关XB,即“XC=’0’,XB=’1’”;
(3)当三相交流电源B,C线间电压VA-B由负变正时,即“VB-C→0+”出现时,称为状态S3。此时关闭双向换流开关XB,开通双向换流开关XA,即“XB=’0’,XA=’1’”;
(4)当三相交流电源A,B线间电压VA-B由正变负时,即“VA-B→0-”出现时,称为状态S4。此时关闭双向换流开关XA,开通双向换流开关XC,即“XA=’0’,XC=’1’”;
(5)当三相交流电源C,A线间电压VC-A由负变正时,即“VC-A→0+”出现时,称为状态S5。此时关闭双向换流开关XC,开通双向换流开关XB,即“XC=’0’,XB=’1’”;
(6)当三相交流电源B,C线间电压VB-C由正变负时,即“VB-C→0-”出现时,称为状态S6。此时关闭双向换流开关XB,开通双向换流开关XA,即“XB=’0’,XA=’1’”。
上述“六状态三变量”状态机的描述用表格显示如下。
Figure GDA0002384195790000071
本发明的三拓扑DC/DC转换单元403的原理如下。
通过较复杂的理论推导,仿真和实验表明,当本发明的电路应用于三相AC/DC转换电源时,三相交流电源400经过三相整流单元401转换为脉动直流电源的电力约为三相进线总电力的62%,而经过三相双向换流单元402转换为波动直流电源的电力约为三相进线总电力的38%,即脉动直流电源的电力转换承载量与波动直流电源的电力转换承载量的比例为65比40。因此,三拓扑单元中的主体拓扑电路DC/DC403,需要消纳这62%的功率,而其余两个辅助拓扑电路DC/DC404和DC/DC405,则需要消纳这所剩余的38%的功率。
当本发明的电路应用于三相DC/AC逆变电源时,经过三相换流单元401转换脉动直流电源的电力约为三相出线总电力的62%,而经过三相双向换流单元402转换波动直流电源,向三相交流电源400提供的电力约为三相进线总电力的38%,即脉动直流电源的电力对三相电源出力的贡献量与波动直流电源的电力对三相电源出力的贡献量的比例也为65比40。因此,三拓扑单元中的主体拓扑电路DC/DC406,需要向三相换流单元401提供这62%的功率,而其余两个辅助拓扑电路DC/DC404和DC/DC405,则需要向三相双向换流单元402提供这所剩余的38%的功率。如此一来,在这两种应用模式下,本发明的三相单级开关电源将工作在最佳状态,即具有最佳的三相功率因素校正能力和最佳的电源转换效率。
一些实施方式为一种三相单级双向开关电源电路,如图6所示,包括:三相整流换流单元501,无论是在三相AC/DC转换工作模式下,或是三相DC/AC逆变工作模式下,其中的九个开关元件的工作状态基于上述的“六状态九变量”状态机的运行机制;还包括:DC/DC变换单元502,其中的子单元503为主要DC/DC变换单元,子单元504,505为辅助DC/DC变换单元。整流换流单元中采用的开关器件均为N沟道场效应管,在实际的应用中可能还会有用其他的开关器件来实现的。
三相电源整流单元516有三个整流半桥,每个半桥由两个上下同向串联而成的N沟道场效应管来实现的。
三相电源换流单元517也有三个换流半桥,每个半桥由两个左右逆向串联而成的N沟道场效应管来实现的。
当该电路为DC/AC逆变工作状态时,直流逆变电源506连接于三拓扑DC/DC变换单元502,作为其输入源。三拓扑中的主体拓扑承担约62%的总变换功率,将所输入的直流电源变换为一路工频脉动直流电源512,513,三拓扑中的两个辅助拓扑504,505承担约38%的总变换功率,将所输入的直流电源变换为一路工频波动直流电源511。三相整流换流单元501,包括三个单向半桥开关电路516,用于将上述工频脉动直流电源512,513转换为三相交流电源500,还包括三个双向换流开关电路517,用于将上述的工频波动直流电源511转换为三相交流电源500。
当该电路为AC/DC变换工作状态时,三相整流单元501包括三个单向半桥开关电路510,用于将三相交流电源500输入的交流电转换为一路工频脉动直流源512,513,还包括三个双向换流开关电路517,用于将三相交流电源500输入的交流电转换为一路工频波动直流源511;三拓扑DC/DC转换单元502,包括一个主体DC/DC拓扑子单元503,承担约62%的总变换功率,用于将上述的一路工频脉动直流源512,513,变换为负载506所需的直流电源;两个辅助DC/DC拓扑子单元504,505,承担约38%的总变换功率,用于将上述的一路工频波动直流源变换为负载506所需的直流电源。
一些实施方式为一种三相单级AC/DC非隔离降压直流源及高压直流(HVDC)照明电源系统,如图7所示,包括三相交流整流变换单元601,其中包含三个可控硅半桥电路6016,或是功率二极管半桥电路6016,用于将三相交流电源600输入的交流电转换为一路工频脉动直流源612,613,还包括三个双向换流开关电路6017,用于将三相交流电源600输入的交流电转换为一路工频波动直流源611;还包含三拓扑DC/DC转换单元602,其中包括一个主体DC/DC拓扑子单元603,他采用了多相位降压可高频开关电路,承担约62%的总变换功率,用于将上述的一路工频脉动直流电源612,613,变换为高压直流(HVDC)传输母线619所需的直流电源;两个辅助DC/DC拓扑子单元604,605,他们均采用了降压型反激式高频开关电路,并采用了已公开专利“一种单级开关电源及其控制方法”(PCT国际申请,申请号为PCT/CN2012/087128)中公开的次级无损钳位方法,分别承担约19%的总变换功率,用于将上述的一路工频波动直流电源611变换为高压直流(HVDC)传输母线619所需的直流电源,其中辅助DC/DC子拓扑电路604的输出功率由储能电容616来承载,辅助DC/DC子拓扑电路605的输出功率由储能电容617来承载,其有益效果是降低了反激开关电路的实施成本和提升了其转换开关电路的效率,增强实用性;还包含的一种灯具照明的高频开关驱动电路606,将从高压直流(HVDC)传输母线619或取所需的直流电源功率,适配给气体放电灯HID,或LED灯。
本发明的电路拓扑减少了现有技术中涉及的控制变量,能够显著地降低对于三相电源整流或换流控制的复杂性,本发明中采用的三个DC/DC拓扑电路中的每一个的控制只需使用常见的电压控制环路,无需启用专用的非线性电流、电压双环控制策略,简化计算理论。
同时,如图8所示,本发明还公开了一种输电装置,将第一三相交流电网的电力传输至第二三相交流电网,其中,所述的输电装置包括:两个三相整流换流模块801;
两个三相整流换流模块801分别具有三相交流连接端8014、直流源第一连接端8011、直流源第二连接端8012以及直流源第三连接端8013;
所述三相整流换流模块的三相交流连接端8014连接至第一三相交流电网,所述的三相整流换流模块的直流源第一连接端连接至另一三相整流换流模块的直流源第一连接端,直流源第二连接端连接至另一三相整流换流模块的直流源第二连接端,直流源第三连接端连接至另一三相整流换流模块的直流源第三连接端,另一三相整流换流模块的三相交流连接端连接至第二三相交流电网。
一些实施方式为一种三相单级两电平开关电源输电实施方式的电路系统结构,如图9所示,包括第一三相交流电网810,三相整流变换单元811,三线制输电线830;其中三相整流变换单元811包含了一个三相整流或逆变单元812,它由三个两电平半桥开关电路XAH,XAL,XBH,XBL,XCH,XCL组成,和一个三相换流单元813,它由三个双向换流开关电路XA,XB,XC组成;三线制输电线830包含了直流源第一公共连接端831,直流源第二公共连接端832,以及直流源第三公共连接端833;
本电路系统还包含了第二三相交流电网820,三相整流变换单元821,三线制输电线830;其中三相整流变换单元821包含了一个三相整流或逆变单元822,它由三个两电平半桥开关电路XAH’,XAL’,XBH’,XBL’,XCH’,XCL’组成,和一个三相换流单元823,它由三个双向换流开关电路XA’,XB’,XC’组成;三线制输电线830包含了直流源第一公共连接端831,直流源第二公共连接端832,以及直流源第三公共连接端833。
本电路系统的目的是将第一三相交流电网810的电力,经过直流输电的方式,输送到第二三相交流电网820。其工作原理为第一三相交流电网810的电力经过三相整流变换单元811的换流后,成为直流电源,通过直流源第一公共连接端831,直流源第二公共连接端832以及直流源第三公共连接端833加载到三线制输电线830上;经过了长距离输电线830上的直流电力,再经过三相整流变换单元821的换流后,再一次复原为三相交流电,传送给第二三相交流电网820。在这个电路系统中,三相整流变换单元811的电路结构和操控方式与三相整流变换单元821的电路结构和操控方式完全一模一样,都与实施例一所述的相关三相整流和换流的工作原理一致。
一些实施方式为一种三相单级三电平开关电源输电实施方式的电路系统结构,如图10所示,包括第一三相交流电网910,三相整流变换单元911,三线制输电线930;其中三相整流变换单元911由三个三电平半桥开关电路组成;三线制输电线930包含了直流源第一公共连接端931,直流源第二公共连接端932,以及直流源第三公共连接端933;
本电路系统还包含了第二三相交流电网920,三相整流变换单元921,三线制输电线930;其中三相整流变换单元921由三个三电平半桥开关电路组成;三线制输电线930包含了直流源第一公共连接端931,直流源第二公共连接端932,以及直流源第三公共连接端933。
本电路系统的目的是将第一三相交流电网910的电力,经过直流输电的方式,输送到第二三相交流电网920。其工作原理为第一三相交流电网910的电力经过三相整流变换单元911的换流后,成为直流电源包括直流源第一公共连接端931,直流源第二公共连接端932,以及直流源第三公共连接端933,然后加载到三线制输电线930之上;经过了长距离输电线930所输送的直流电力,再经过三相整流变换单元921的换流后,再一次复原为三相交流电,传送给第二三相交流电网920。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种单级三相电源转换装置,用于实现三相交流源与直流源之间的AC/DC或DC/AC转换,其中,所述的单级三相电源转换装置包括:三相整流换流模块、DC/DC变换模块;其中,
所述三相整流换流模块具有三相交流连接端、直流源第一连接端、直流源第二连接端以及直流源第三连接端,所述的DC/DC变换模块具有第一连接端、第二连接端、第三连接端、直流源连接正端以及直流源连接负端;
所述三相交流源连接至三相整流换流模块的三相交流连接端,所述的三相整流换流模块的直流源第一连接端连接至DC/DC变换模块的第一连接端,直流源第二连接端连接至DC/DC变换模块的第二连接端,直流源第三连接端连接至DC/DC变换模块的第三连接端,所述直流源的正端连接至DC/DC变换模块的直流源连接正端,直流源的负端连接至DC/DC变换模块的直流源连接负端;
所述的三相整流换流模块包括:三相整流单元、三相换流单元;其中,所述的三相整流单元、三相换流单元通过各自的三个连接端子连接到三相整流换流模块的三相交流连接端与三相交流源的三个连接端子相连;
所述三相整流单元通过所述直流源第一连接端连接到DC/DC变换模块的第一连接端,通过直流源第二连接端连接到DC/DC变换模块的第二连接端;
所述三相换流单元通过所述直流源第三连接端连接到DC/DC变换模块的第三连接端;
所述的DC/DC变换模块包括:第一DC/DC变换单元、第二DC/DC变换单元以及第三DC/DC变换单元;
所述第一DC/DC变换单元、第二DC/DC变换单元以及第三DC/DC变换单元分别具有正输入端、负输入端、正输出端及负输出端;
所述第一DC/DC变换单元的正输入端和第三DC/DC变换单元的正输入端均连接到DC/DC变换模块的第一连接端;
所述第二DC/DC变换单元的负输入端和第三DC/DC变换单元的负输入端连接到DC/DC变换模块的第二连接端;
所述第一DC/DC变换单元的负输入端和第二DC/DC变换单元的正输入端连接到DC/DC变换模块的第三连接端;所述第一DC/DC变换单元、第二DC/DC变换单元以及第三DC/DC变换单元的正输出端均连接到所述直流源的正端,所述第一DC/DC变换单元、第二DC/DC变换单元以及第三DC/DC变换单元的负输出端均连接到所述直流源的负端。
2.如权利要求1所述的单级三相电源转换装置,其中,所述的三相整流换流模块的三相交流连接端具有三个连接端子,分别连接到所述三相交流源的三相连接端。
3.如权利要求1所述的单级三相电源转换装置,其中,
AC/DC转换时,所述的三相整流换流模块用于将三相交流源输入的三相交流电转换为第一直流源和第二直流源,所述DC/DC变换模块对所述第一直流源和第二直流源进行功率变换,转换为直流电输出至直流源。
4.如权利要求3所述的单级三相电源转换装置,其中,
所述三相整流单元,用于将三相交流电转换为第一直流源;
所述三相换流单元,用于将三相交流电转换为第二直流源。
5.如权利要求1所述的单级三相电源转换装置,其中,
DC/AC转换时,所述的DC/DC变换模块将所述直流源转换为第一直流源和第二直流源,所述三相整流换流模块将所述第一直流源和第二直流源转换为三相交流电输出给三相交流电源。
6.如权利要求5所述的单级三相电源转换装置,其中,
所述三相整流单元,用于将第一直流源转换为三相交流电;
所述三相换流单元,用于将第二直流源转换为三相交流电。
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