CN117792055A - 变流器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种变流器，通过模块化设置直流变换模块中的各电气单元，可降低变流器制造成本，提升集成性，由此降低了物理上的占用空间。此外，通过第一直流变换模块和第二直流变换模块的并联冗余设置，以及对应电气单元在电路结构、元件参数和电路功能等方面保持一致的冗余设置，由此可提升变流器的可靠性。

Description

变流器

技术领域

本申请涉及城轨电气技术，尤其涉及一种变流器。

背景技术

在轨道交通领域动车组或机车辅助供电方面，一般情况下，高频辅助变流器的直流-直流变换需要配备磁性元件，包括高频变压器和直流滤波电抗器，各主要部件布置分散，尤其在采用水冷结构的辅助变流器中，由于高频变流器结构不合理而会影响谐振参数，进而影响高频辅助变流器的直流变换电路的整体工作性能，而且体积和重量也会较大。

因此，需要一种变流器，以提升变流器结构的集成性，进而提升变流器工作性能。

发明内容

本申请提供一种变流器，用以提升变流器结构的集成性，进而提升变流器工作性能。

本申请提供一种变流器，所述变流器包括：

第一直流变换模块和第二直流变换模块；

其中，所述第一直流变换模块包括：第一变换单元、第一隔离单元、第二变换单元；

其中，所述第二直流变换模块包括：第三变换单元、第二隔离单元、第四变换单元；

以及，所述第一变换单元和所述第三变换单元的电路结构、元件参数和电路功能一致，所述第一隔离单元和所述第二隔离单元的电路结构、元件参数和电路功能一致，且所述第二变换单元和所述第四变换单元的电路结构、元件参数和电路功能一致；

以及，在所述第一直流变换模块中，所述第一变换单元用于将输入电压调节至第一幅值的直流电压后，转换获得第一交流信号输入所述第一隔离单元，所述第一隔离单元用于对所述第一变换单元和所述第二变换单元间进行电气隔离和信号变换，所述第一隔离单元根据所述第一交流信号，输出第二交流信号，所述第二变换单元根据所述第二交流信号进行整流变换，获得第二幅值的直流电压；

所述第一直流变换模块输出的直流电压和所述第二直流变换模块输出的直流电压构成所述变流器的输出电压。

作为一种可选的实施方式，所述第一变换单元包括第一降压变换电路、第一谐振电路和第二谐振电路；

其中，所述第一降压变换电路与所述第一谐振电路和所述第二谐振电路电连接，所述第一降压变换电路包括三电平BUCK电路，所述第一谐振电路和所述第二谐振电路包括LLC结构谐振电路，所述第一谐振电路与所述第二谐振电路并联连接；

以及，所述第一降压变换电路用于根据预设的直流斩波稳压流程，对所述输入电压进行调节，获得所述第一幅值的直流电压，所述第一谐振电路和所述第二谐振电路用于根据所述第一幅值的直流电压，通过定频谐振的方式获得所述第一交流信号。

作为一种可选的实施方式，所述变流器还包括电抗器组件，所述电抗器组件包括第一直流滤波电抗器和第二直流滤波电抗器；

其中，所述第一直流滤波电抗器和所述第二直流滤波电抗器的电路结构、元件参数和电路功能一致，所述第一直流滤波电抗器与所述第一变换单元电连接，所述第二直流滤波电抗器与所述第三变换单元电连接。

作为一种可选的实施方式，所述第一变换单元包括第一集成组件，所述第一集成组件用于集成所述第一变换单元中的所述第一降压变换电路、所述第一谐振电路和所述第二谐振电路；

所述第一集成组件包括以下至少一项：第一水冷板、第一功率器件、第一输入电容、第一支撑电容、第一慢放电阻、第一门极驱动及第一谐振电容。

作为一种可选的实施方式，所述隔离单元包括高频变压器组件，所述高频变压器组件包括第一变压器和第二变压器；

其中，所述第一变压器和所述第二变压器的电路结构、元件参数和电路功能一致，所述第一变压器的原边电连接所述第一谐振电路的输出端，所述第二变压器的原边电连接所述第二谐振电路的输出端。

作为一种可选的实施方式，所述第二变换单元包括第一整流电路和第二整流电路；

其中，所述第一整流电路和所述第二整流电路的形式包括单相不可控整流电路，所述第一整流电路和所述第二整流电路串联连接，并构成两路输出串联的全桥高频整流拓扑结构；

其中，所述第一变压器的副边与所述第一整流电路的输入端电连接，所述第二变压器的副边与所述第二整流电路的输入端电连接。

作为一种可选的实施方式，所述第二变换单元包括第二集成组件，所述第二集成组件用于集成所述第二变换单元中的所述第一整流电路和所述第二整流电路；

所述第二集成组件包括以下至少一项：第二水冷板、第二功率器件、第二支撑电容和第二慢放电阻。

作为一种可选的实施方式，所述第二变换单元内部通过叠层母排进行电连接，且铜排采用层叠连接方式。

作为一种可选的实施方式，所述变流器还包括水冷模块，所述水冷模块用于对所述变流器中的各电气单元进行冷却。

作为一种可选的实施方式，各所述电气单元包括至少一个水冷板，各所述电气单元通过对应的水冷板，使用快插水接头与所述水冷模块机械连接。

本申请提供的变流器，通过模块化设置直流变换模块中的各电气单元，可降低变流器制造成本，提升集成度，由此降低了物理上的占用空间。此外，通过第一直流变换模块和第二直流变换模块的并联冗余设置，以及对应电气单元在电路结构、元件参数和电路功能等方面保持一致的冗余设置，由此可提升变流器的可靠性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本发明实施例公开的一种变流器的结构示意图；

图2是本发明实施例公开的另一种变流器的结构示意图；

图3是本发明实施例公开的一种变流器的工作原理示意图；

图4是本发明实施例公开的又一种变流器的结构示意图；

图5是本发明实施例公开的又一种变流器的结构示意图；

图6是本发明实施例公开的又一种变流器的结构示意图。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在轨道交通领域动车组或机车辅助供电方面，一般情况下，高频辅助变流器的直流-直流变换需要配备磁性元件，包括高频变压器和直流滤波电抗器，各主要部件布置分散，尤其在采用水冷结构的辅助变流器中，由于高频变流器结构不合理而会影响谐振参数，进而影响高频辅助变流器的直流变换电路的整体工作性能，而且体积和重量也会较大。

因此，需要一种变流器，以提升变流器结构的集成度，进而提升变流器工作性能。现有高频辅助变流器产品可以实现采用高频变压器进行高压电气隔离，并实现水冷式高频辅助变流器的直流电能变换要求，但是由于高频变压器组件结构复杂，制造成本高，由于其结构是水电混合一体的结构，出现问题往往是致命性的，而且与各功率模块的主电路连接距离较长，会影响谐振电路的电气参数。由于直流变换功能单元结构复杂，重量较重，会对辅助变流器轻量化的设计有不利影响。

综上，当前的解决方案存在集成性、可靠性不高，结构复杂导致电气参数可能受影响，以及出现问题排查难度大的问题。

本申请采用模块化和紧凑结构设计，实现高功率密度直流变换功能单元，直流变换功能单元各部件高集成度及相互间复合母排的连接，降低线路电感对谐振参数的影响，利用直流变换功能单元高集成度和冗余度，减少不可控的线路电感参数，实现直流变换的软开关性能,并实现直流变换的高功率密度。

本申请提供的方案，是一种可应用于新一代轨道交通装备的车载高频辅助变流器，可以实现高频辅助变流器模块化结构，降低高频辅助变流器制造成本，提高高频辅助变流器的轻量化、集成度和可靠性，只需要较小空间，就可以实现高频辅助变流器两组直流变换的功能集成和整车辅助系统的功率需求，并可满足高频辅助变流器的冗余功能，为现有轨道交通装备的更新换代进行研制，可应用于铁路干线，提升经济效益。

本申请的技术构思在于，通过模块化设置直流变换模块中的各电气单元，可降低变流器制造成本，提升集成度，由此降低了物理上的占用空间。此外，通过第一直流变换模块和第二直流变换模块的并联冗余设置，以及对应电气单元在电路结构、元件参数和电路功能等方面保持一致的冗余设置，由此可提升变流器的可靠性。

实施例一

请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种变流器的结构示意图。如图1所示，变流器包括：

第一直流变换模块100和第二直流变换模块200；

其中，第一直流变换模块包括：第一变换单元101、第一隔离单元102、第二变换单元103；

其中，第二直流变换模块包括：第三变换单元106、第二隔离单元105、第四变换单元104；

以及，在第一直流变换模块中，第一变换单元用于将输入电压调节至第一幅值的直流电压后，转换获得第一交流信号输入第一隔离单元，第一隔离单元用于对第一变换单元和第二变换单元间进行电气隔离和信号变换，第一隔离单元根据第一交流信号，输出第二交流信号，第二变换单元根据第二交流信号进行整流变换，获得第二幅值的直流电压；

第一直流变换模块输出的直流电压和第二直流变换模块输出的直流电压构成变流器的输出电压。

为确保冗余设计，以提升变流器的可靠性和故障处理的便捷性，在第一直流变换模块和第二直流变换模块冗余设计的基础上，还可以有：第一变换单元和第三变换单元的电路结构、元件参数和电路功能一致，第一隔离单元和第二隔离单元的电路结构、元件参数和电路功能一致，且第二变换单元和第四变换单元的电路结构、元件参数和电路功能一致。

通过模块化结构层面上细化的冗余设计，即通过第一直流变换模块和第二直流变换模块的并联冗余设置，以及对应电气单元在电路结构、元件参数和电路功能等方面保持一致的冗余设置，由此可提升变流器的可靠性。

需要说明的是，本申请仅提供了一种由两个直流变换模块并联连接的方案，在实际应用场景中，还可设置更多的冗余直流变换模块，但是，需要保证各冗余直流变换模块中细分的模块化结构细节对应一致。此外，本申请中关于直流变换模块中具体应用场景的详细说明，若无特殊指示或未体现多个直流变换模块之间特定单元的连接关系，均以第一直流变换模块为例进行说明。由于前述的冗余关系，应当理解的是，第二直流变换模块或是其他冗余设置的直流变换模块，均与第一直流变换模块细分结构的原理类似，应当推广理解。

此外，在各直流变换模块中，需要确保输入和输出为直流信号即可，其中可以根据实际应用场景设计直流信号与交流信号之间的变换方案。

作为一种可选的实施方式，第一变换单元包括第一降压变换电路、第一谐振电路和第二谐振电路；

其中，第一降压变换电路与第一谐振电路和第二谐振电路电连接，第一降压变换电路包括三电平BUCK电路，第一谐振电路和第二谐振电路包括LLC结构谐振电路，第一谐振电路与第二谐振电路并联连接；

以及，第一降压变换电路用于根据预设的直流斩波稳压流程，对输入电压进行调节，获得第一幅值的直流电压，第一谐振电路和第二谐振电路用于根据第一幅值的直流电压，通过定频谐振的方式获得第一交流信号。

在一个实际应用场景中，输入电压可以是850V-2650V的宽范围直流量，经第一降压变换电路可获得1000V的直流电压，第一谐振电路和第二谐振电路用于实现定频的LLC变换，将1000V的直流电压转换为第一交流信号。

通过第一降压变换电路根据预设的直流斩波稳压流程，对输入电压进行调节，获得第一幅值的直流电压，并通过第一谐振电路和第二谐振电路，根据第一幅值的直流电压，通过定频谐振的方式获得第一交流信号，第一交流信号可输入至第一隔离单元的原边，实现了输入侧的稳压变换和直流-交流变换以提供给后续模块进行处理，通过模块化设置直流变换模块中的各电气单元，降低了变流器制造成本，提升集成性，还提升了变流器的可靠性。

作为一种可选的实施方式，变流器还包括电抗器组件，电抗器组件包括第一直流滤波电抗器和第二直流滤波电抗器；

其中，第一直流滤波电抗器和第二直流滤波电抗器的电路结构、元件参数和电路功能一致，第一直流滤波电抗器与第一变换单元电连接，第二直流滤波电抗器与第三变换单元电连接。

通过电抗器的设计，可实现第一变换单元中输出位置的细分，通过电抗器输出第一降压变换电路所输出的直流电压，由此提升了变流器的可靠性。

作为一种可选的实施方式，第一变换单元包括第一集成组件，第一集成组件用于集成第一变换单元中的第一降压变换电路、第一谐振电路和第二谐振电路；

第一集成组件包括以下至少一项：第一水冷板、第一功率器件、第一输入电容、第一支撑电容、第一慢放电阻、第一门极驱动及第一谐振电容。

通过第一集成组件的设计，提升了第一变换单元的集成性，从而提升了变流器的集成性，根据第一变换单元的预设功能和电路原理，设置对应的集成组件，从而实现第一变换单元的集成化，集成了第一降压变换电路、第一谐振电路和第二谐振电路，可降低变流器制造成本，提升集成性，降低物理上的占用空间。

作为一种可选的实施方式，隔离单元包括高频变压器组件，高频变压器组件包括第一变压器和第二变压器；

其中，第一变压器和第二变压器的电路结构、元件参数和电路功能一致，第一变压器的原边电连接第一谐振电路的输出端，第二变压器的原边电连接第二谐振电路的输出端。

高频变压器可实现高频变压器原边和副边之间的电气隔离，同时，高频变压器的原边漏感和谐振电容可构成谐振电路，可实现原边开关管和副边整流二极管的软开关，并降低开关管关断电流。原边和副边应当根据实际应用场景进行理解。

通过高频变压器组件实现电气隔离，根据模块化、冗余化的设置，降低了变流器制造成本，提升了集成性，并降低了物理占用空间，且提升了变流器的可靠性。

作为一种可选的实施方式，第二变换单元包括第一整流电路和第二整流电路；

其中，第一整流电路和第二整流电路的形式包括单相不可控整流电路，第一整流电路和第二整流电路串联连接，并构成两路输出串联的全桥高频整流拓扑结构；

其中，第一变压器的副边与第一整流电路的输入端电连接，第二变压器的副边与第二整流电路的输入端电连接。

通过整流电路的分级设计和冗余设计，由此提升了电路的可靠性。

作为一种可选的实施方式，第二变换单元包括第二集成组件，第二集成组件用于集成第二变换单元中的第一整流电路和第二整流电路；

第二集成组件包括以下至少一项：第二水冷板、第二功率器件、第二支撑电容和第二慢放电阻。

通过第二集成组件的设计，提升了第二变换单元的集成性，从而提升了变流器的集成性，根据第二变换单元的预设功能和电路原理，设置对应的集成组件，从而实现第二变换单元的集成化，集成了第一整流电路和第二整流电路，可降低变流器制造成本，提升集成性，降低物理上的占用空间。

作为一种可选的实施方式，第二变换单元内部通过叠层母排进行电连接，且铜排采用层叠连接方式。

通过叠层母排的设计，可降低电路的趋肤效应，并减少线路电感对LLC电路谐振参数的影响，提升了电路的电气性能。

作为一种可选的实施方式，变流器还包括水冷模块，水冷模块用于对变流器中的各电气单元进行冷却。

其中，电气单元可包括各实施方式中提到的任一个单元、电路或模块，例如第一变换单元、第一隔离单元或是第二变换单元。

作为一种可选的实施方式，各电气单元包括至少一个水冷板，各电气单元通过对应的水冷板，使用快插水接头与水冷模块机械连接。

通过水冷模块与电气结构的分离设计，实现了对电气单元的冷却，并提升了变流器的安全性。

本实施例通过模块化设置直流变换模块中的各电气单元，可降低变流器制造成本，提升集成度，由此降低了物理上的占用空间。此外，通过第一直流变换模块和第二直流变换模块的并联冗余设置，以及对应电气单元在电路结构、元件参数和电路功能等方面保持一致的冗余设置，由此可提升变流器的可靠性。

实施例二

在实施例二中，以落地的应用场景为例，以详述本申请提供的变流器的工作原理。在领域内，DC代表直流信号，AC代表交流信号，本领域技术人员应当理解。

此外，在实施例二中，以第一直流变换模块为例，第一变换单元的落地形式为直流变换功率模块，第二变换单元的落地形式为整流功率模块，第一隔离单元的落地形式为高频变压器组件，其下位结构及相关描述，与实施例一中的对应限定应当等同理解。

请参阅图2，图2是本发明实施例公开的另一种变流器的结构示意图。如图2所示，本申请变流器的直流变换可实现宽输入电压功能,其输入电压范围为DC850V～2650V,通过三电平Buck调节输出DC1000V电压,实现直流斩波稳压功能,再通过高频LLC变换实现DC/AC功能,再通过高频变压器和AC/DC功能转换为直流DC740V稳定电压输出,为水冷式辅助变流器的辅助逆变、斩波励磁和充电机供电；水冷式辅助变流器的直流变换针对宽输入电压范围，采用两级式拓扑结构有助于提升整体系统效率，前级为脉宽斩波调压，后级LLC的工作于定频模式，采用高频变压器实现变换器输入和输出之间的电气隔离，可实现原边开关管和副边整流二极管的软开关，并降低开关管关断电流。

请参阅图3，图3是本发明实施例公开的一种变流器的工作原理示意图。直流变换模块100与直流变换模块200输出侧并联，当输出电压不一致时，导致两个DC-DC变换器输出功率不一致，故需要两个功率模块之间进行功率均衡控制。采用无互联线下垂控制，实现两个功率模块的功率均匀分配。控制思想为：根据Buck的输出电压Uo、LLC变换器的输出电流isum1、下垂曲线可以得到Buck变换器的输出电压给定值，当直流变换模块100与直流变换模块200输出电流一致时，其输出功率一致。

请参阅图4，图4是本发明实施例公开的又一种变流器的结构示意图。如图4所示，本方案包括两组完全相同直流变换模块，每组功能单元输出功率为225kW，这两组功能单元互为冗余，第一组功能单元由直流变换功率模块101、高频变压器组件102整流功率模块103和直流电抗器组件107的L1组成；第二组功能单元由直流变换功率模块6、高频变压器组件5、整流功率模块4和直流电抗器组件7的L2组成；L1和L2为对应于两组直流变换模块的两个直流电抗器，两个直流变换功率模块101、106，两个高频变压器组件102、105，两个整流功率模块103、104完全相同。采用这种侧出线式水冷高频变压器组件和轻量化水冷直流电抗器组件，可以与两种功率模块共同组成一种高功率密度的直流变换器。

请参阅图5，图5是本发明实施例公开的又一种变流器的结构示意图，以及，请参阅图6，图6是本发明实施例公开的又一种变流器的结构示意图。其中，图5在第一方向上示出了变流器的结构，图6在第二方向上示出了变流器的结构。

本申请可实现水冷式变流器的高功率密度直流变换，高功率密度直流变换的两个直流变换模块的外形尺寸为1284mm×1101mm×1018mm。水冷式辅助变流器的直流变换可实现宽输入电压功能,其输入电压范围为850V～2650VDC,通过三电平Buck调节输出1000VDC电压,实现稳压功能,再通过高频LLC变换,转换为直流740VDC稳定电压输出,为水冷式辅助变流器的辅助逆变、斩波励磁和充电机供电；水冷式辅助变流器的直流变换针对宽输入电压范围，采用两级式拓扑结构有助于提升整体系统效率，前级脉宽调压，后级LLC的工作于定频模式，采用高频变压器实现变换器输入和输出之间的电气隔离，可实现原边开关管和副边整流二极管的软开关，并降低开关管关断电流。

其中，单个直流变换模块的主要技术参数为：

额定输入电压：DC2650V；

输入电压范围：DC850`2650V；

三电平Buck输出电压：DC1000V(±5％)；

开关频率：2kHz@Buck，20kHz@LLC；

直流输出母线电压：DC740V(±5％)；

额定输出功率：2*225kW；

冷却方式：强迫水冷；

效率：≥94％；

DC纹波系数：≤5％；

本实施例包括两组完全相同的直流变换模块，每组直流变换模块输出功率为225kW，这两组功能单元互为冗余，第一组功能单元由直流变换功率模块1、侧出线式水冷高频变压器组件6、整流功率模块10和轻量化水冷直流电抗器组件27的L1组成，该组功能单元的直流变换功率模块1内，其三电平Buck通过轻量化水冷直流电抗器组件27的L1进行输出，其第1组LLC和第2组LLC输入并联连接，直流变换功率模块1的第1组LLC与高频变压器组件6的第1个高频变压器的原边通过复合母排4进行连接；直流变换功率模块1的第2组LLC与高频变压器组件6的第2个高频变压器的原边通过复合母排3进行连接；高频变压器组件6的第1个高频变压器的副边与整流功率模块10的第1组不可控整流输入通过复合母排7进行连接；高频变压器组件6的第2个高频变压器的副边与整流功率模块10的第2组不可控整流输入通过复合母排8进行连接；整流功率模块10内两组不可控整流输出串联连接；

第二组功能单元由直流变换功率模块26、侧出线式水冷高频变压器组件21、整流功率模块17和轻量化水冷直流电抗器组件27的L2组成，该组功能单元的直流变换功率模块26内，其三电平Buck通过轻量化水冷直流电抗器组件27的L2进行输出，其第1组LLC和第2组LLC输入并联连接，直流变换功率模块26的第1组LLC与高频变压器组件21的第1个高频变压器的原边通过复合母排24进行连接；直流变换功率模块26的第2组LLC与高频变压器组件21的第2个高频变压器的原边通过复合母排19进行连接；高频变压器组件21的第1个高频变压器的副边与整流功率模块17的第1组不可控整流输入通过复合母排15进行连接；高频变压器组件21的第2个高频变压器的副边与整流功率模块17的第2组不可控整流输入通过复合母排14进行连接；整流功率模块17内两组不可控整流输出串联连接；两组直流变换模块输出并联连接形成直流母线,为高频辅助变流器的后级电路拓扑提供直流电源。

直流变换功率模块1和26从电气和结构上完全相同，集成了三电平Buck电路及两组并联的LLC电路，并包括水冷板、功率器件、输入电容、支撑电容、慢放电阻、门极驱动及谐振电容等，实现直流变换功率模块较高集成度，采用前置手动快插水接头2、5、22、25与水冷主管路进行连接；

整流功率模块10和17从电气和结构上完全相同，集成了两组单相不可控整流电路，包括水冷板、功率器件、支撑电容、慢放电阻等，实现率功率模块较高集成度，采用前置手动快插水接头9、11、16、18与水冷主管路进行连接；整流功率模块采用两路输出串联的全桥高频整流拓扑结构，为了减小趋肤效应和线路电感对LLC电路谐振参数的影响，整流电路采用叠层母排12、13、14、15作为电连接，铜排采用层叠连接方式。

侧出线式水冷高频变压器组件6、21主要包括两个高频变压器和水冷板等，采用后置快插水接头27、28、29、30与水冷主管路进行连接；通过复合母排，可以方便实现直流变换功率模块与高频变压器原边的电气连接，以及高频变压器副边与整流功率模块的电气连接，一方面可以实现辅助变流器直流变换模块的高集成度，另一方面可以减少直流变换模块的线路电感对谐振参数的影响，从而实现开关管的软开关，提高辅助变流器的效率。轻量化水冷直流电抗器组件27主要包括两个直流滤波电抗器和水冷板等，采用前置手动快插水接头28、29与水冷主管路进行连接；两个直流滤波电抗器分别与直流变换功率模块1和26通过电缆相连接。

本实施例通过模块化设置直流变换模块中的各电气单元，可降低变流器制造成本，提升集成度，由此降低了物理上的占用空间。此外，通过第一直流变换模块和第二直流变换模块的并联冗余设置，以及对应电气单元在电路结构、元件参数和电路功能等方面保持一致的冗余设置，由此可提升变流器的可靠性。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (10)

1.一种变流器，其特征在于，所述变流器包括：

第一直流变换模块和第二直流变换模块；

其中，所述第一直流变换模块包括：第一变换单元、第一隔离单元、第二变换单元；

其中，所述第二直流变换模块包括：第三变换单元、第二隔离单元、第四变换单元；

以及，在所述第一直流变换模块中，所述第一变换单元用于将输入电压调节至第一幅值的直流电压后，转换获得第一交流信号输入所述第一隔离单元，所述第一隔离单元用于对所述第一变换单元和所述第二变换单元间进行电气隔离和信号变换，所述第一隔离单元根据所述第一交流信号，输出第二交流信号，所述第二变换单元根据所述第二交流信号进行整流变换，获得第二幅值的直流电压；

所述第一直流变换模块输出的直流电压和所述第二直流变换模块输出的直流电压构成所述变流器的输出电压。

2.根据权利要求1所述的变流器，其特征在于，所述第一变换单元和所述第三变换单元的电路结构、元件参数和电路功能一致，所述第一隔离单元和所述第二隔离单元的电路结构、元件参数和电路功能一致，且所述第二变换单元和所述第四变换单元的电路结构、元件参数和电路功能一致。

3.根据权利要求2所述的变流器，其特征在于，所述第一变换单元包括第一降压变换电路、第一谐振电路和第二谐振电路；

其中，所述第一降压变换电路与所述第一谐振电路和所述第二谐振电路电连接，所述第一降压变换电路包括三电平BUCK电路，所述第一谐振电路和所述第二谐振电路包括LLC结构谐振电路，所述第一谐振电路与所述第二谐振电路并联连接；

以及，所述第一降压变换电路用于根据预设的直流斩波稳压流程，对所述输入电压进行调节，获得所述第一幅值的直流电压，所述第一谐振电路和所述第二谐振电路用于根据所述第一幅值的直流电压，通过定频谐振的方式获得所述第一交流信号。

4.根据权利要求3所述的变流器，其特征在于，所述变流器还包括电抗器组件，所述电抗器组件包括第一直流滤波电抗器和第二直流滤波电抗器；

其中，所述第一直流滤波电抗器和所述第二直流滤波电抗器的电路结构、元件参数和电路功能一致，所述第一直流滤波电抗器与所述第一变换单元电连接，所述第二直流滤波电抗器与所述第三变换单元电连接。

5.根据权利要求4所述的变流器，其特征在于，所述第一变换单元包括第一集成组件，所述第一集成组件用于集成所述第一变换单元中的所述第一降压变换电路、所述第一谐振电路和所述第二谐振电路；

所述第一集成组件包括以下至少一项：第一水冷板、第一功率器件、第一输入电容、第一支撑电容、第一慢放电阻、第一门极驱动及第一谐振电容。

6.根据权利要求3所述的变流器，其特征在于，所述隔离单元包括高频变压器组件，所述高频变压器组件包括第一变压器和第二变压器；

其中，所述第一变压器和所述第二变压器的电路结构、元件参数和电路功能一致，所述第一变压器的原边电连接所述第一谐振电路的输出端，所述第二变压器的原边电连接所述第二谐振电路的输出端。

7.根据权利要求6所述的变流器，其特征在于，所述第二变换单元包括第一整流电路和第二整流电路；

其中，所述第一整流电路和所述第二整流电路的形式包括单相不可控整流电路，所述第一整流电路和所述第二整流电路串联连接，并构成两路输出串联的全桥高频整流拓扑结构；

其中，所述第一变压器的副边与所述第一整流电路的输入端电连接，所述第二变压器的副边与所述第二整流电路的输入端电连接。

8.根据权利要求7所述的变流器，其特征在于，所述第二变换单元包括第二集成组件，所述第二集成组件用于集成所述第二变换单元中的所述第一整流电路和所述第二整流电路；

所述第二集成组件包括以下至少一项：第二水冷板、第二功率器件、第二支撑电容和第二慢放电阻。

9.根据权利要求7所述的变流器，其特征在于，所述第二变换单元内部通过叠层母排进行电连接，且铜排采用层叠连接方式。

10.根据权利要求2所述的变流器，其特征在于，所述变流器还包括水冷模块，所述水冷模块用于对所述变流器中的各电气单元进行冷却；

以及，各所述电气单元包括至少一个水冷板，各所述电气单元通过对应的水冷板，使用快插水接头与所述水冷模块机械连接。