CN110995005A - 直流电电路拓扑 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直流电电路拓扑，包括：负载单元、电压转换单元、变压器、第一配电电压端和第二配电电压端，其中：所述电压转换单元，包括4个全桥电路，各个全桥电路的第一对角点分别与所述变压器的一次侧的独立绕组连接，各个独立绕组共磁芯，各个全桥电路的第二对角点按照预设接线方式连接后接入所述第一配电电压端和第二配电电压端，使得各个全桥电路的第二对角点之间的电压为375V；所述负载单元与所述变压器的二次侧绕组连接。采用上述方案，可适应多种配电场景下的应用。同时，实现配电网电压转换部分的正负母线的功率平衡，使配电网无需建设额外的功率平衡装置或功率容量超配，降低配电网建设成本。
Description
技术领域
本发明涉及电路领域，尤其涉及一种直流电电路拓扑。
背景技术
如今，人们在不断地寻求新能源用于替代传统能源，因此，分布式新能源开始大规模的接入电网中。
在分布式新能源接入电网之后，分布式新能源需要经过直流转交流接入交流电网，这极大的影响了分布式新能源在交流配电网的本地综合消纳效率，因此现有技术中采用直流配电系统解决分布式新能源的接入。
然而公共低压直流配电网一般采用定电压控制，公共低压直流配电网配送的电能转换为固定电压等级的直流电为负载侧中的负载提供电力，因此会产生配电网电压转换部分的电压端的正负母线的功率不平衡，且适应配电场景有限。
发明内容
发明目的：本发明旨在提供一种直流电电路拓扑，以适应多种配电场景下的应用。
技术方案：本发明实施例中提供一种直流电电路拓扑，包括：负载单元、电压转换单元、变压器、第一配电电压端和第二配电电压端，其中：所述电压转换单元，包括4个全桥电路，各个全桥电路的第一对角点分别与所述变压器的一次侧的独立绕组连接，各个独立绕组共磁芯，各个全桥电路的第二对角点按照预设接线方式连接后接入所述第一配电电压端和第二配电电压端，使得各个全桥电路的第二对角点之间的电压为375V；所述负载单元与所述变压器的二次侧绕组连接。
具体的，所述电压转换单元的全桥电路包括4个桥臂，每个桥臂均包括至少1个MOS管，第一对角点中的两个点均为MOS管漏极与源极的交点，第二对角点中的两个点分别为MOS管漏极的交点和源极的交点，4个全桥电路的第二对角点分别为a01、a02、b01、b02、c01、c02、d01和d02。
具体的，所述第一配电电压端和所述第二配电电压端的电压组合为以下任一种：375V和0V、750V和0V。
具体的，所述第一配电电压端和所述第二配电电压端的电压组合为375V和0V时，a01、b01、c01和d01短接后与375V电压端连接，a02、b02、c02和d02短接后与0V电压端连接。
具体的，所述第一配电电压端和所述第二配电电压端的电压组合为750V和0V时，采用以下任一种的接线方式：
a01和b01短接后与750V电压端连接，a02和c01连接，b02和d01连接，c02和d02短接后分别与0V电压端连接；
a01和b01短接后与750V电压端连接，a02和d01连接，b02和c01连接，c02和d02短接后分别与0V电压端连接；
a01和c01短接后与750V电压端连接，a02和b01连接，c02和d01连接，b02和b02短接后分别与0V电压端连接；
a01和c01短接后与750V电压端连接，a02和d01连接，c02和b01连接，b02和d02短接后分别与0V电压端连接；
a01和d01短接后与750V电压端连接，a02和b01连接，d02和c01连接，b02和c02短接后分别与0V电压端连接；
a01和d01短接后与750V电压端连接，a02和c01连接，d02和b01连接，b02和c02短接后分别与0V电压端连接；
b01和c01短接后与750V电压端连接，b02和a01连接，c02和d01连接，a02和d02短接后分别与0V电压端连接；
b01和c01短接后与750V电压端连接，b02和d01连接，c02和a01连接，a02和d02短接后分别与0V电压端连接；
b01和d01短接后与750V电压端连接，b02和a01连接，d02和c01连接，a02和c02短接后分别与0V电压端连接；
b01和d01短接后与750V电压端连接，b02和c01连接，d02和a01连接，a02和c02短接后分别与0V电压端连接；
c01和d01短接后与750V电压端连接，c02和a01连接，d02和b01连接，a02和b02短接后分别与0V电压端连接；
c01和d01短接后与750V电压端连接，c02和b01连接，d02和a01连接，a02和b02短接后分别与0V电压端连接。
具体的，还包括中性线，用于和电压转换单元的全桥电路中第二对角点的部分点连接；所述第一配电电压端和所述第二配电电压端的电压组合为以下任一种：375V和-375V、750V和-750V。
具体的，所述第一配电电压端和所述第二配电电压端的电压组合为375V和-375V时，采用以下任一种的接线方式：
a01和b01短接后与375V电压端连接，a02、c01、b02和d01短接后与中性线连接，c02和d02短接后与-375V电压端连接；
a01和c01短接后与375V电压端连接，a02、b01、c02和d01短接后与中性线连接，b02和d02短接后与-375V电压端连接；
a01和d01短接后与375V电压端连接，a02、b01、c01和d02短接后与中性线连接，b02和c02短接后与-375V电压端连接；
b01和c01短接后与375V电压端连接，a01、b02、c02和d01短接后与中性线连接，a02和d02短接后与-375V电压端连接；
b01和d01短接后与375V电压端连接，a01、b02、c01和d02短接后与中性线连接，a02和c02短接后与-375V电压端连接；
c01和d01短接后与375V电压端连接，a01、b01、c02和d02短接后与中性线连接，a02和b02短接后与-375V电压端连接；
a01与375V电压端连接，a02、b01、c01和d01短接后与中性线连接，b02、c02和d02短接后与-375V电压端连接；
b01与375V电压端连接，a01、b02、c01和d01短接后与中性线连接，a02、c02和d02短接后与-375V电压端连接；
c01与375V电压端连接，a01、b01、c02和d01短接后与中性线连接，a02、b02和d02短接后与-375V电压端连接；
d01与375V电压端连接，a01、b01、c01和d02短接后与中性线连接，a02、b02和c02短接后与-375V电压端连接；
b01、c01和d01短接后与375V电压端连接，a01、b02、c02和d02短接后与中性线连接，a02与-375V电压端连接；
a01、c01和d01短接后与375V电压端连接，a02、b01、c02和d02短接后与中性线连接，b02与-375V电压端连接；
a01、b01和d01短接后与375V电压端连接，a02、b02、c01和d02短接后与中性线连接，c02与-375V电压端连接；
a01、b01和c01短接后与375V电压端连接，a02、b02、c02和d01短接后与中性线连接，d02与-375V电压端连接。
具体的，所述第一配电电压端和所述第二配电电压端的电压组合为750V和-750V时，采用以下任一种的接线方式：
a01与750V电压端连接，a02和b01连接，b02和c01短接后与中性线连接，c02和d01连接，d02与-750V电压端连接；
a01与750V电压端连接，a02和b01连接，b02和d01短接后与中性线连接，d02和c01连接，c02与-750V电压端连接；
a01与750V电压端连接，a02和c01连接，c02和b01短接后与中性线连接，b02和d01连接，d02与-750V电压端连接；
a01与750V电压端连接，a02和c01连接，c02和d01短接后与中性线连接，d02和b01连接，b02与-750V电压端连接；
a01与750V电压端连接，a02和d01连接，d02和b01短接后与中性线连接，b02和c01连接，c02与-750V电压端连接；
a01与750V电压端连接，a02和d01连接，d02和c01短接后与中性线连接，c02和b01连接，b02与-750V电压端连接；
b01与750V电压端连接，b02和a01连接，a02和c01短接后与中性线连接，c02和d01连接，d02与-750V电压端连接；
b01与750V电压端连接，b02和a01连接，a02和d01短接后与中性线连接，d02和c01连接，c02与-750V电压端连接；
b01与750V电压端连接，b02和c01连接，c02和a01短接后与中性线连接，a02和d01连接，d02与-750V电压端连接；
b01与750V电压端连接，b02和c01连接，c02和d01短接后与中性线连接，d02和a01连接，a02与-750V电压端连接；
b01与750V电压端连接，b02和d01连接，d02和a01短接后与中性线连接，a02和c01连接，c02与-750V电压端连接；
b01与750V电压端连接，b02和d01连接，d02和c01短接后与中性线连接，c02和a01连接，a02与-750V电压端连接；
c01与750V电压端连接，c02和a01连接，a02和b01短接后与中性线连接，b02和d01连接，d02与-750V电压端连接；
c01与750V电压端连接，c02和a01连接，a02和d01短接后与中性线连接，d02和b01连接，b02与-750V电压端连接；
c01与750V电压端连接，c02和b01连接，b02和a01短接后与中性线连接，a02和d01连接，d02与-750V电压端连接；
c01与750V电压端连接，c02和b01连接，b02和d01短接后与中性线连接，d02和a01连接，a02与-750V电压端连接；
c01与750V电压端连接，c02和d01连接，d02和a01短接后与中性线连接，a02和b01连接，b02与-750V电压端连接；
c01与750V电压端连接，c02和d01连接，d02和b01短接后与中性线连接，b02和a01连接，a02与-750V电压端连接；
d01与750V电压端连接，d02和a01连接，a02和b01短接后与中性线连接，b02和c01连接，c02与-750V电压端连接；
d01与750V电压端连接，d02和a01连接，a02和c01短接后与中性线连接，c02和b01连接，b02与-750V电压端连接；
d01与750V电压端连接，d02和b01连接，b02和a01短接后与中性线连接，a02和c01连接，c02与-750V电压端连接；
d01与750V电压端连接，d02和b01连接，b02和c01短接后与中性线连接，c02和a01连接，a02与-750V电压端连接；
d01与750V电压端连接，d02和c01连接，c02和a01短接后与中性线连接，a02和b01连接，b02与-750V电压端连接；
d01与750V电压端连接，d02和c01连接，c02和b01短接后与中性线连接，b02和a01连接，a02与-750V电压端连接。
具体的，所述负载单元包括负载全桥电路，所述负载单元的负载全桥电路包括4个桥臂，每个桥臂包括开关器件，每个桥臂分别与二极管并联。
具体的，所述负载单元的各个桥臂的开关器件，包括以下至少一种组合：
PMOS管；
两个二极管并联后与NMOS管串联，NMOS管的栅极与串联的二极管的阴极连接，或NMOS管的源极与串联的二极管的阳极连接；
在上述组合中，与开关器件并联的二极管的阳极，与MOS管的源极连接。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：可适应多种配电网电压正负母线的电压组合的应用。
进一步的，实现配电网电压转换部分的正负母线的功率平衡，使配电网无需建设额外的功率平衡装置或功率容量超配，降低配电网建设成本。
进一步的，采用多绕组共磁芯设计，相比于现有技术，不但可减少一半的功率器件，而且集中单一磁芯替代多磁芯，可以提高磁芯利用率，降低磁性元件体积、降低成本。
进一步的，采用负载侧与直流配电网侧不对等功率的配置方案，适应负载侧用电功率大于向配电网馈电的应用场景，使用二极管并联开关器件扩容单向功率(配电至负载)，降低成本。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的直流电电路拓扑的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
参阅图1，其为本发明实施例中提供的直流电电路拓扑的结构示意图，以下结合附图进行详细说明。
本发明实施例中提供一种直流电电路拓扑，包括：负载单元、电压转换单元、变压器、第一配电电压端和第二配电电压端，其中：
所述电压转换单元，包括4个全桥电路，各个全桥电路的第一对角点分别与所述变压器的一次侧的独立绕组连接，各个全桥电路的第二对角点按照预设接线方式连接后接入所述第一配电电压端和第二配电电压端，使得各个全桥电路的第二对角点之间的电压为375V；
所述负载单元与所述变压器的二次侧绕组连接。
在具体实施中，负载单元用于将电压转换单元提供的电能提供给用电的负载。
在具体实施中，变压器用于将电压转换单元提供的电压进行转化后提供给负载单元，通常提供给负载单元的电压等级为375V。
在具体实施中，第一配电电压端和第二配电电压端是配电网的正负母线，将电能提供给电压转换单元。
在具体实施中，电压转换单元用于将配电网正负母线提供的电能转换为固定的电压等级后提供给负载侧。
在具体实施中，电压转换单元包括4个全桥电路，因此包括多个端口，相比现有技术中采用的多个双端口的两全桥电路DAB(dual active bridge，DAB)方案，可以通过各个端口之间的相互连接，适应现阶段绝大部分的配电场景。同时，可以实现配电网正负母线的用电功率平衡(特别是正负母线为750V和-750V的场景下)，使配电网无需建设额外的功率平衡装置或功率容量超配，降低配电网建设成本。
在具体实施中，电压转换单元中的各个全桥电路，均分别连接至变压器一次侧的一个独立绕组，各个独立绕组共磁芯，这样的多绕组共磁芯方案，相比现有技术中的多个双端口的两全桥电路，在减少一半的功率器件同时，可以将单一磁芯替代多磁芯，进而提高磁芯的利用率，降低磁芯提及、降低相应的成本。
本发明实施例中，所述电压转换单元的全桥电路包括4个桥臂，每个桥臂均包括至少1个MOS管，第一对角点中的两个点均为MOS管漏极与源极的交点，第二对角点中的两个点分别为MOS管漏极的交点和源极的交点，4个全桥电路的第二对角点分别为a01、a02、b01、b02、c01、c02、d01和d02。
在具体实施中，电压转换单元的各个全桥电路中的各个桥臂中的MOS管，可以为PMOS管，也可以为NMOS管，具体可以由实际应用场景的情况进行确定。
在具体实施中，第二对角点中的一个点为桥臂中的MOS管漏极的交点，另一个点为桥臂中的MOS管源极的交点。
本发明实施例中，所述第一配电电压端和所述第二配电电压端的电压组合为以下任一种：375V和0V、750V和0V。
本发明实施例中，所述第一配电电压端和所述第二配电电压端的电压组合为375V和0V时，a01、b01、c01和d01短接后与375V电压端连接，a02、b02、c02和d02短接后与0V电压端连接。
在具体实施中，第一配电电压端和所述第二配电电压端的电压组合为375V和0V，即配电网正母线电压为375V，配电网负母线电压为0V。a01、b01、c01和d01四个点短接后交于一点，该点与375V配电网正母线连接，a02、b02、c02和d02四个点短接后交于一点，该点与0V配电网负母线连接。
本发明实施例中，所述第一配电电压端和所述第二配电电压端的电压组合为750V和0V时，采用以下任一种的接线方式：
a01和b01短接后与750V电压端连接，a02和c01连接，b02和d01连接，c02和d02短接后分别与0V电压端连接；
a01和b01短接后与750V电压端连接，a02和d01连接，b02和c01连接，c02和d02短接后分别与0V电压端连接；
a01和c01短接后与750V电压端连接，a02和b01连接，c02和d01连接，b02和d02短接后分别与0V电压端连接；
a01和c01短接后与750V电压端连接，a02和d01连接，c02和b01连接，b02和d02短接后分别与0V电压端连接；
a01和d01短接后与750V电压端连接，a02和b01连接，d02和c01连接，b02和c02短接后分别与0V电压端连接；
a01和d01短接后与750V电压端连接，a02和c01连接，d02和b01连接，b02和c02短接后分别与0V电压端连接；
b01和c01短接后与750V电压端连接，b02和a01连接，c02和d01连接，a02和d02短接后分别与0V电压端连接；
b01和c01短接后与750V电压端连接，b02和d01连接，c02和a01连接，a02和d02短接后分别与0V电压端连接；
b01和d01短接后与750V电压端连接，b02和a01连接，d02和c01连接，a02和c02短接后分别与0V电压端连接；
b01和d01短接后与750V电压端连接，b02和c01连接，d02和a01连接，a02和c02短接后分别与0V电压端连接；
c01和d01短接后与750V电压端连接，c02和a01连接，d02和b01连接，a02和b02短接后分别与0V电压端连接；
c01和d01短接后与750V电压端连接，c02和b01连接，d02和a01连接，a02和b02短接后分别与0V电压端连接。
在具体实施中，第一配电电压端和所述第二配电电压端的电压组合为750V和0V，即配电网正母线电压为750V，配电网负母线电压为0V。以上述第一种接线方式为例，a01和b01两点短接后交于一点，该点与750V配电网正母线连接，a02和c01连接，b02和d01连接，c02和d02两点短接后交于一点，该点与0V配电网负母线连接。上述其他接线方式同理。
本发明实施例中，直流电电路拓扑，还包括中性线，用于和电压转换单元的全桥电路中第二对角点的部分点连接；所述第一配电电压端和所述第二配电电压端的电压组合为以下任一种：375V和-375V、750V和-750V。
本发明实施例中，所述第一配电电压端和所述第二配电电压端的电压组合为375V和-375V时，采用以下任一种的接线方式：
a01和b01短接后与375V电压端连接，a02、c01、b02和d01短接后与中性线连接，c02和d02短接后与-375V电压端连接；
a01和c01短接后与375V电压端连接，a02、b01、c02和d01短接后与中性线连接，b02和d02短接后与-375V电压端连接；
a01和d01短接后与375V电压端连接，a02、b01、c01和d02短接后与中性线连接，b02和c02短接后与-375V电压端连接；
b01和c01短接后与375V电压端连接，a01、b02、c02和d01短接后与中性线连接，a02和d02短接后与-375V电压端连接；
b01和d01短接后与375V电压端连接，a01、b02、c01和d02短接后与中性线连接，a02和c02短接后与-375V电压端连接；
c01和d01短接后与375V电压端连接，a01、b01、c02和d02短接后与中性线连接，a02和b02短接后与-375V电压端连接；
a01与375V电压端连接，a02、b01、c01和d01短接后与中性线连接，b02、c02和d02短接后与-375V电压端连接；
b01与375V电压端连接，a01、b02、c01和d01短接后与中性线连接，a02、c02和d02短接后与-375V电压端连接；
c01与375V电压端连接，a01、b01、c02和d01短接后与中性线连接，a02、b02和d02短接后与-375V电压端连接；
d01与375V电压端连接，a01、b01、c01和d02短接后与中性线连接，a02、b02和c02短接后与-375V电压端连接；
b01、c01和d01短接后与375V电压端连接，a01、b02、c02和d02短接后与中性线连接，a02与-375V电压端连接；
a01、c01和d01短接后与375V电压端连接，a02、b01、c02和d02短接后与中性线连接，b02与-375V电压端连接；
a01、b01和d01短接后与375V电压端连接，a02、b02、c01和d02短接后与中性线连接，c02与-375V电压端连接；
a01、b01和c01短接后与375V电压端连接，a02、b02、c02和d01短接后与中性线连接，d02与-375V电压端连接。
在具体实施中，第一配电电压端和所述第二配电电压端的电压组合为375V和-375V，即配电网正母线电压为375V，配电网负母线电压为-375V。以上述第一种接线方式为例，a01和b01两点短接后交于一点，该点与375V配电网正母线连接，a02、c01、b02和d01四个点短接后交于一点，该点与中性线连接，c02和d02两点短接后交于一点，该点与-375V配电网负母线连接。上述其他接线方式同理。
本发明实施例中，所述第一配电电压端和所述第二配电电压端的电压组合为750V和-750V时，采用以下任一种的接线方式：
a01与750V电压端连接，a02和b01连接，b02和c01短接后与中性线连接，c02和d01连接，d02与-750V电压端连接；
a01与750V电压端连接，a02和b01连接，b02和d01短接后与中性线连接，d02和c01连接，c02与-750V电压端连接；
a01与750V电压端连接，a02和c01连接，c02和b01短接后与中性线连接，b02和d01连接，d02与-750V电压端连接；
a01与750V电压端连接，a02和c01连接，c02和d01短接后与中性线连接，d02和b01连接，b02与-750V电压端连接；
a01与750V电压端连接，a02和d01连接，d02和b01短接后与中性线连接，b02和c01连接，c02与-750V电压端连接；
a01与750V电压端连接，a02和d01连接，d02和c01短接后与中性线连接，c02和b01连接，b02与-750V电压端连接；
b01与750V电压端连接，b02和a01连接，a02和c01短接后与中性线连接，c02和d01连接，d02与-750V电压端连接；
b01与750V电压端连接，b02和a01连接，a02和d01短接后与中性线连接，d02和c01连接，c02与-750V电压端连接；
b01与750V电压端连接，b02和c01连接，c02和a01短接后与中性线连接，a02和d01连接，d02与-750V电压端连接；
b01与750V电压端连接，b02和c01连接，c02和d01短接后与中性线连接，d02和a01连接，a02与-750V电压端连接；
b01与750V电压端连接，b02和d01连接，d02和a01短接后与中性线连接，a02和c01连接，c02与-750V电压端连接；
b01与750V电压端连接，b02和d01连接，d02和c01短接后与中性线连接，c02和a01连接，a02与-750V电压端连接；
c01与750V电压端连接，c02和a01连接，a02和b01短接后与中性线连接，b02和d01连接，d02与-750V电压端连接；
c01与750V电压端连接，c02和a01连接，a02和d01短接后与中性线连接，d02和b01连接，b02与-750V电压端连接；
c01与750V电压端连接，c02和b01连接，b02和a01短接后与中性线连接，a02和d01连接，d02与-750V电压端连接；
c01与750V电压端连接，c02和b01连接，b02和d01短接后与中性线连接，d02和a01连接，a02与-750V电压端连接；
c01与750V电压端连接，c02和d01连接，d02和a01短接后与中性线连接，a02和b01连接，b02与-750V电压端连接；
c01与750V电压端连接，c02和d01连接，d02和b01短接后与中性线连接，b02和a01连接，a02与-750V电压端连接；
d01与750V电压端连接，d02和a01连接，a02和b01短接后与中性线连接，b02和c01连接，c02与-750V电压端连接；
d01与750V电压端连接，d02和a01连接，a02和c01短接后与中性线连接，c02和b01连接，b02与-750V电压端连接；
d01与750V电压端连接，d02和b01连接，b02和a01短接后与中性线连接，a02和c01连接，c02与-750V电压端连接；
d01与750V电压端连接，d02和b01连接，b02和c01短接后与中性线连接，c02和a01连接，a02与-750V电压端连接；
d01与750V电压端连接，d02和c01连接，c02和a01短接后与中性线连接，a02和b01连接，b02与-750V电压端连接；
d01与750V电压端连接，d02和c01连接，c02和b01短接后与中性线连接，b02和a01连接，a02与-750V电压端连接。
在具体实施中，第一配电电压端和所述第二配电电压端的电压组合为750V和-750V，即配电网正母线电压为750V，配电网负母线电压为-750V。以上述第一种接线方式为例，a01与750V配电网正母线连接，a02和b01连接，b02和c01两点短接后交于一点，该点与中性线连接，c02和d01连接，d02一点与-750V配电网负母线连接。上述其他接线方式同理。
在具体实施中，电压转换单元包括4个全桥电路，因此包括多个端口，可以通过各个端口之间的相互连接，适应现阶段绝大部分的配电场景。同时，可以实现配电网正负母线的用电功率平衡(特别是正负母线为750V和-750V的场景下)，使配电网无需建设额外的功率平衡装置或功率容量超配，降低配电网建设成本。
本发明实施例中，所述负载单元包括负载全桥电路，所述负载单元的负载全桥电路包括4个桥臂，每个桥臂包括开关器件，每个桥臂分别与二极管并联。
在具体实施中，通常负载单元包括1个负载全桥电路，因此，负载侧和配电网侧的用电功率不对等，可以用于适应负载侧的用电功率大于向配电网馈电的应用场景。
在具体实施中，每个桥臂上的开关器件分别与二极管并联，可以在配电至负载时扩充单向功率，进而降低电网基础建设的成本。
本发明实施例中，所述负载单元的各个桥臂的开关器件，包括以下至少一种组合：
PMOS管；
两个二极管并联后与NMOS管串联，NMOS管的栅极与串联的二极管的阴极连接，或NMOS管的源极与串联的二极管的阳极连接；
在上述组合中，与开关器件并联的二极管的阳极，与MOS管的源极连接。
在具体实施中，NMOS管具有反向不阻断、导通阻抗低的特性，在NMOS管串联反向并联的二极管组时，在小功率单向配电至用电负载的应用场景下，可以进一步提升NMOS管的导通压降，将功率转移至并联的二极管。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种直流电电路拓扑，其特征在于，包括：负载单元、电压转换单元、变压器、第一配电电压端和第二配电电压端，其中：
所述电压转换单元，包括4个全桥电路，各个全桥电路的第一对角点分别与所述变压器的一次侧的独立绕组连接，各个独立绕组共磁芯，各个全桥电路的第二对角点按照预设接线方式连接后接入所述第一配电电压端和第二配电电压端，使得各个全桥电路的第二对角点之间的电压为375V；
所述负载单元与所述变压器的二次侧绕组连接。
2.根据权利要求1所述的直流电电路拓扑，其特征在于，所述电压转换单元的全桥电路包括4个桥臂，每个桥臂均包括至少1个MOS管，第一对角点中的两个点均为MOS管漏极与源极的交点，第二对角点中的两个点分别为MOS管漏极的交点和源极的交点，4个全桥电路的第二对角点分别为a01、a02、b01、b02、c01、c02、d01和d02。
3.根据权利要求2所述的直流电电路拓扑，其特征在于，所述第一配电电压端和所述第二配电电压端的电压组合为以下任一种：375V和0V、750V和0V。
4.根据权利要求3所述的直流电电路拓扑，其特征在于，所述第一配电电压端和所述第二配电电压端的电压组合为375V和0V时，a01、b01、c01和d01短接后与375V电压端连接，a02、b02、c02和d02短接后与0V电压端连接。
5.根据权利要求3所述的直流电电路拓扑，其特征在于，所述第一配电电压端和所述第二配电电压端的电压组合为750V和0V时，采用以下任一种的接线方式：
a01和b01短接后与750V电压端连接，a02和c01连接，b02和d01连接，c02和d02短接后分别与0V电压端连接；
a01和b01短接后与750V电压端连接，a02和d01连接，b02和c01连接，c02和d02短接后分别与0V电压端连接；
a01和c01短接后与750V电压端连接，a02和b01连接，c02和d01连接，b02和b02短接后分别与0V电压端连接；
a01和c01短接后与750V电压端连接，a02和d01连接，c02和b01连接，b02和d02短接后分别与0V电压端连接；
a01和d01短接后与750V电压端连接，a02和b01连接，d02和c01连接，b02和c02短接后分别与0V电压端连接；
a01和d01短接后与750V电压端连接，a02和c01连接，d02和b01连接，b02和c02短接后分别与0V电压端连接；
b01和c01短接后与750V电压端连接，b02和a01连接，c02和d01连接，a02和d02短接后分别与0V电压端连接；
b01和c01短接后与750V电压端连接，b02和d01连接，c02和a01连接，a02和d02短接后分别与0V电压端连接；
b01和d01短接后与750V电压端连接，b02和a01连接，d02和c01连接，a02和c02短接后分别与0V电压端连接；
b01和d01短接后与750V电压端连接，b02和c01连接，d02和a01连接，a02和c02短接后分别与0V电压端连接；
c01和d01短接后与750V电压端连接，c02和a01连接，d02和b01连接，a02和b02短接后分别与0V电压端连接；
c01和d01短接后与750V电压端连接，c02和b01连接，d02和a01连接，a02和b02短接后分别与0V电压端连接。
6.根据权利要求2所述的直流电电路拓扑，其特征在于，还包括中性线，用于和电压转换单元的全桥电路中第二对角点的部分点连接；所述第一配电电压端和所述第二配电电压端的电压组合为以下任一种：375V和-375V、750V和-750V。
7.根据权利要求6所述的直流电电路拓扑，其特征在于，所述第一配电电压端和所述第二配电电压端的电压组合为375V和-375V时，采用以下任一种的接线方式：
a01和b01短接后与375V电压端连接，a02、c01、b02和d01短接后与中性线连接，c02和d02短接后与-375V电压端连接；
a01和c01短接后与375V电压端连接，a02、b01、c02和d01短接后与中性线连接，b02和d02短接后与-375V电压端连接；
a01和d01短接后与375V电压端连接，a02、b01、c01和d02短接后与中性线连接，b02和c02短接后与-375V电压端连接；
b01和c01短接后与375V电压端连接，a01、b02、c02和d01短接后与中性线连接，a02和d02短接后与-375V电压端连接；
b01和d01短接后与375V电压端连接，a01、b02、c01和d02短接后与中性线连接，a02和c02短接后与-375V电压端连接；
c01和d01短接后与375V电压端连接，a01、b01、c02和d02短接后与中性线连接，a02和b02短接后与-375V电压端连接；
a01与375V电压端连接，a02、b01、c01和d01短接后与中性线连接，b02、c02和d02短接后与-375V电压端连接；
b01与375V电压端连接，a01、b02、c01和d01短接后与中性线连接，a02、c02和d02短接后与-375V电压端连接；
c01与375V电压端连接，a01、b01、c02和d01短接后与中性线连接，a02、b02和d02短接后与-375V电压端连接；
d01与375V电压端连接，a01、b01、c01和d02短接后与中性线连接，a02、b02和c02短接后与-375V电压端连接；
b01、c01和d01短接后与375V电压端连接，a01、b02、c02和d02短接后与中性线连接，a02与-375V电压端连接；
a01、c01和d01短接后与375V电压端连接，a02、b01、c02和d02短接后与中性线连接，b02与-375V电压端连接；
a01、b01和d01短接后与375V电压端连接，a02、b02、c01和d02短接后与中性线连接，c02与-375V电压端连接；
a01、b01和c01短接后与375V电压端连接，a02、b02、c02和d01短接后与中性线连接，d02与-375V电压端连接。
8.根据权利要求6所述的直流电电路拓扑，其特征在于，所述第一配电电压端和所述第二配电电压端的电压组合为750V和-750V时，采用以下任一种的接线方式：
a01与750V电压端连接，a02和b01连接，b02和c01短接后与中性线连接，c02和d01连接，d02与-750V电压端连接；
a01与750V电压端连接，a02和b01连接，b02和d01短接后与中性线连接，d02和c01连接，c02与-750V电压端连接；
a01与750V电压端连接，a02和c01连接，c02和b01短接后与中性线连接，b02和d01连接，d02与-750V电压端连接；
a01与750V电压端连接，a02和c01连接，c02和d01短接后与中性线连接，d02和b01连接，b02与-750V电压端连接；
a01与750V电压端连接，a02和d01连接，d02和b01短接后与中性线连接，b02和c01连接，c02与-750V电压端连接；
a01与750V电压端连接，a02和d01连接，d02和c01短接后与中性线连接，c02和b01连接，b02与-750V电压端连接；
b01与750V电压端连接，b02和a01连接，a02和c01短接后与中性线连接，c02和d01连接，d02与-750V电压端连接；
b01与750V电压端连接，b02和a01连接，a02和d01短接后与中性线连接，d02和c01连接，c02与-750V电压端连接；
b01与750V电压端连接，b02和c01连接，c02和a01短接后与中性线连接，a02和d01连接，d02与-750V电压端连接；
b01与750V电压端连接，b02和c01连接，c02和d01短接后与中性线连接，d02和a01连接，a02与-750V电压端连接；
b01与750V电压端连接，b02和d01连接，d02和a01短接后与中性线连接，a02和c01连接，c02与-750V电压端连接；
b01与750V电压端连接，b02和d01连接，d02和c01短接后与中性线连接，c02和a01连接，a02与-750V电压端连接；
c01与750V电压端连接，c02和a01连接，a02和b01短接后与中性线连接，b02和d01连接，d02与-750V电压端连接；
c01与750V电压端连接，c02和a01连接，a02和d01短接后与中性线连接，d02和b01连接，b02与-750V电压端连接；
c01与750V电压端连接，c02和b01连接，b02和a01短接后与中性线连接，a02和d01连接，d02与-750V电压端连接；
c01与750V电压端连接，c02和b01连接，b02和d01短接后与中性线连接，d02和a01连接，a02与-750V电压端连接；
c01与750V电压端连接，c02和d01连接，d02和a01短接后与中性线连接，a02和b01连接，b02与-750V电压端连接；
c01与750V电压端连接，c02和d01连接，d02和b01短接后与中性线连接，b02和a01连接，a02与-750V电压端连接；
d01与750V电压端连接，d02和a01连接，a02和b01短接后与中性线连接，b02和c01连接，c02与-750V电压端连接；
d01与750V电压端连接，d02和a01连接，a02和c01短接后与中性线连接，c02和b01连接，b02与-750V电压端连接；
d01与750V电压端连接，d02和b01连接，b02和a01短接后与中性线连接，a02和c01连接，c02与-750V电压端连接；
d01与750V电压端连接，d02和b01连接，b02和c01短接后与中性线连接，c02和a01连接，a02与-750V电压端连接；
d01与750V电压端连接，d02和c01连接，c02和a01短接后与中性线连接，a02和b01连接，b02与-750V电压端连接；
d01与750V电压端连接，d02和c01连接，c02和b01短接后与中性线连接，b02和a01连接，a02与-750V电压端连接。
9.根据权利要求1所述的直流电电路拓扑，其特征在于，所述负载单元包括负载全桥电路，所述负载单元的负载全桥电路包括4个桥臂，每个桥臂包括开关器件，每个桥臂分别与二极管并联。
10.根据权利要求9所述的直流电路拓扑，其特征在于，所述负载单元的各个桥臂的开关器件，包括以下至少一种组合：
PMOS管；
两个二极管并联后与NMOS管串联，NMOS管的栅极与串联的二极管的阴极连接，或NMOS管的源极与串联的二极管的阳极连接；
在上述组合中，与开关器件并联的二极管的阳极，与MOS管的源极连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200410 |
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