CN204481689U - 电压整流双向逆变器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电压整流双向逆变器，它包括由第一全可控器件S1、第二全可控器件S2、第三全可控器件S3和第四全可控器件S4组成的第一电桥电路A，由第五全可控器件S5、第六全可控器件S6、第一电容器CDC1、第二电容器CDC2组成的第二电桥电路B；第一电桥电路A的第一中间节点A1和第二中间节点A2向外一侧引出1对电路连线，第二电桥电路B的第三中间节点B1和第四中间节点B2向外另一侧引出1对电路连线，第一电桥电路A的第一顶边节点A3与第二电桥电路B的第三顶边节点B3连接，第一电桥电路A的第二顶边节点A4与第二电桥电路B的第四顶边节点B4连接。本实用新型能实现电能的双向流动，完成双向变压、变频的功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子技术领域，具体涉及一种电压整流双向逆变器。
背景技术
现有整流逆变器仅限于单向变压使用，只能实现一侧的电压向另一侧传递变压，电路无法逆向工作，即电路无法实现输入输出端互换使用，导致其功能单一，限制了整流逆变器的使用范围，给人们生产、生活中需用电压转换的场合造成了极大的不便。例如，由于中国使用的电压标准与美国等国家不同，当出国旅行办公时携带的一些电器产品不能正常充电，需要外加一个变压器，同样，从国外买回的一些电器产品也必须再借助另一变压器才能使用，产生该问题的实质就是现有的变压器只能单向变压而不能双向变压。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种电压整流双向逆变器。
本实用新型所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，包括由第一全可控器件、第二全可控器件、第三全可控器件和第四全可控器件组成的第一电桥电路，由第五全可控器件、第六全可控器件、第一电容器和第二电容器组成的第二电桥电路；
第一全可控器件和第二全可控器件为第一电桥电路的一对相邻桥臂，第三全可控器件和第四全可控器件为第一电桥电路的另一对相邻桥臂，第一中间节点是位于第一全可控器件与第二全可控器件之间的连接点，第二中间节点是位于第三全可控器件和第四全可控器件之间的连接点，第一顶边节点是位于第一全可控器件与第三全可控器件之间的连接点，第二顶边节点是位于第二全可控器件与第四全可控器件之间的连接点；
第五全可控器件和第六全可控器件为第二电桥电路的一对相邻桥臂，第一电容器和第二电容器为第二电桥电路的另一对相邻桥臂，第三中间节点是位于第五全可控器件与第六全可控器件之间的连接点，第四中间节点是位于第一电容器与第二电容器之间的连接点，第三顶边节点是位于第五全可控器件与第一电容器之间的连接点，第四顶边节点是位于第六全可控器件与第二电容器之间的连接点；
第一电桥电路的第一中间节点和第二中间节点向外一侧引出电路连线，第二电桥电路的第三中间节点和第四中间节点向外另一侧引出电路连线，第一电桥电路的第一顶边节点与第二电桥电路的第三顶边节点连接，第一电桥电路的第二顶边节点与第二电桥电路的第四顶边节点连接。
由于本实用新型中的第一电桥电路和第二电桥电路都能以整流器和逆变器工作，能实现电能的双向流动，完成双向变压、变频的功能。所以本实用新型的的技术效果是实现电压的双向变换。
附图说明
本实用新型的附图说明如下：
图1为本实用新型的电路结构示意图；
图2为图1正向工作的原理图；
图3为图1逆向工作的原理图。
图中：A.第一电桥电路；A1.第一中间节点；A2.第一中间节点；A3.第一顶边节点；A4.第一顶边节点；B.第二电桥电路；B1.第三中间节点；B2.第四中间节点；B3.第三顶边节点；B4.第四顶边节点。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
如图1所示，本实用新型包括由第一全可控器件S1、第二全可控器件S2、第三全可控器件S3和第四全可控器件S4组成的第一电桥电路A，由第五全可控器件S5、第六全可控器件S6、第一电容器CDC1、第二电容器CDC2组成的第二电桥电路B；
第一全可控器件S1和第二全可控器件S2为第一电桥电路A的一对相邻桥臂，第三全可控器件S3和第四全可控器件S4为第一电桥电路A的另一对相邻桥臂，第一中间节点A1是位于第一全可控器件S1与第二全可控器件S2之间的连接点，第二中间节点A2是位于第三全可控器件S3和第四全可控器件S4之间的连接点，第一顶边节点A3是位于第一全可控器件S1与第三全可控器件S3之间的连接点，第二顶边节点A4是位于第二全可控器件S2与第四全可控器件S4之间的连接点；
第五全可控器件S5和第六全可控器件S6为第二电桥电路B的一对相邻桥臂，第一电容器CDC1和第二电容器CDC2为第二电桥电路B的另一对相邻桥臂，第三中间节点B1是位于第五全可控器件S5与第六全可控器件S6之间的连接点，第四中间节点B2是位于第一电容器CDC1与第二电容器CDC2之间的连接点，第三顶边节点B3是位于第五全可控器件S5与第一电容器CDC1之间的连接点，第四顶边节点B4是位于第六全可控器件S6与第二电容器CDC1之间的连接点；
第一电桥电路A的第一中间节点A1和第二中间节点A2向外一侧引出1对电路连线，第二电桥电路B的第三中间节点B1和第四中间节点B2向外另一侧引出1对电路连线，第一电桥电路A的第一顶边节点A3与第二电桥电路B的第三顶边节点B3连接，第一电桥电路A的第二顶边节点A4与第二电桥电路B的第四顶边节点B4连接。
所述的全可控器件包括功率三极管（GTR）、功率场效应管（功率MOSFET）、可关断晶闸管（GTO）、绝缘栅双极三极管（IGBT）、MOS控制晶闸管（MCT）、静电感应晶体管（SIT）、场控晶闸管（SITH）、集成门极换流晶闸管（IGCT）等。上述的第一电容器CDC1与第二电容器CDC2为两个等容的电容器。
在第一电桥电路A的第一中间节点A1和第二中间节点A2向外一侧引出1对电路连线之间并联有第三电容器Cin,在第一中间节点A1向外引出的电路连线上串联有第一电感Lin ,用于滤波。
在第二电桥电路B的第三中间节点B1和第四中间节点B2向外另一侧引出1对电路连线之间并联有第四电容器Cout,第三中间节点B1向外引出的电路连线上串联有第二电感Lout ,用于滤波。
如图2所示，本发明的正向工作过程是：电压从左侧输入，第一电桥电路A能将输入的交流电压变换为直流电压，此时第一电桥电路A起整流的作用，具体过程为：当输入的交流电压为上正下负（即正半周期）时，控制第一电桥电路A的S1和S4导通（通过给其门极信号），此时电流从第一中间节点A1流入经过S1--- CDC1-- CDC2---S4流--回第二中间节点A2构成回路；当输入的交流电压为上负下正（即负半周期）时，控制第一电桥电路A的S2和S3导通，此时电流从第二中间节点A2流入经过S3--- CDC1-- CDC2---S2流回第一中间节点A1形成回路，所以在交流电的整个周期里CDC1-- CDC2-支路上保持为上端为高电位，第一电桥电路A起到了整流的作用。电容器CDC1和CDC2起储能的作用。通过控制第二电桥电路B的S5、S6的交替导通，当S5导通S6断开时，输出端电压为CDC1-两端电压，第三中间节点B1正、第四中间节点B2负；当S6导通S5断开时，输出端电压为CDC2-两端电压，第四中间节点B2正、第三中间节点B1负，第二电桥电路B起到逆变器的作用，将直流电压变换为交流电压；由于CDC1和CDC2完全相等，输出电压为输入电压的一半，实现降压。
如图3所示，本发明的逆向工作过程是：电压从右侧输入，当输入的交流电压为上正下负（即正半周期）时，控制第二电桥电路B的S6导通（通过给其门极信号），电流从第三中间节点B1流入经过S6-CDC2流回第四中间节点B2形成回路,第二电容器CDC2反向充电；当输入交流电压为上负下正（即负半周期）时，控制第二电桥电路B的S5导通（通过给其门极信号），电流从第四中间节点B2流入经过CDC1-S5流回第三中间节点B1形成回路，第一电容器CDC1反向充电，在CDC2-CDC1支路上的电压保持下正上负，第二电桥电路B起到整流的作用。电容器CDC2和CDC1起储能的作用。在第一电桥电路A中，控制S1和S4导通，则第二中间节点A2为高电位、第一中间节点A1为低电位，使输出电压下正上负；控制S2和S3导通，则第一中间节点A1为高电位、第二中间节点A2为低电位，使输出电压上正下负，使直流电压变换成交流电压，第一电桥电路A此时作为逆变器工作。由于CDC1和CDC2完全相等，输出电压为输入电压的一倍，实现升压。
由此实现了电压的双向传送，同时能够变压。
Claims (4)
1.电压整流双向逆变器，其特征是：包括由第一全可控器件、第二全可控器件、第三全可控器件和第四全可控器件组成的第一电桥电路，由第五全可控器件、第六全可控器件、第一电容器和第二电容器组成的第二电桥电路；
第一全可控器件和第二全可控器件为第一电桥电路的一对相邻桥臂，第三全可控器件和第四全可控器件为第一电桥电路的另一对相邻桥臂，第一中间节点是位于第一全可控器件与第二全可控器件之间的连接点，第二中间节点是位于第三全可控器件和第四全可控器件之间的连接点，第一顶边节点是位于第一全可控器件与第三全可控器件之间的连接点，第二顶边节点是位于第二全可控器件与第四全可控器件之间的连接点；
第五全可控器件和第六全可控器件为第二电桥电路的一对相邻桥臂，第一电容器和第二电容器为第二电桥电路的另一对相邻桥臂，第三中间节点是位于第五全可控器件与第六全可控器件之间的连接点，第四中间节点是位于第一电容器与第二电容器之间的连接点，第三顶边节点是位于第五全可控器件与第一电容器之间的连接点，第四顶边节点是位于第六全可控器件与第二电容器之间的连接点；
第一电桥电路的第一中间节点和第二中间节点向外一侧引出电路连线，第二电桥电路的第三中间节点和第四中间节点向外另一侧引出电路连线，第一电桥电路的第一顶边节点与第二电桥电路的第三顶边节点连接，第一电桥电路的第二顶边节点与第二电桥电路的第四顶边节点连接。
2.根据权利要求1所述的电压整流双向逆变器，其特征是：所述的第一电容器与第二电容器为两个等容的电容器。
3.根据权利要求1或2所述的电压整流双向逆变器，其特征是：在第一电桥电路的第一中间节点和第二中间节点向外一侧引出1对电路连线之间并联有第三电容器,在第一中间节点向外引出的电路连线上串联有第一电感。
4.根据权利要求3所述的电压整流双向逆变器，其特征是：在第二电桥电路的第三中间节点和第四中间节点向外另一侧引出1对电路连线之间并联有第四电容器,第三中间节点向外引出的电路连线上串联有第二电感。
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| CN201520195504.3U CN204481689U (zh) | 2015-04-02 | 2015-04-02 | 电压整流双向逆变器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104716848A (zh) * | 2015-04-02 | 2015-06-17 | 重庆大学 | 电压整流双向逆变器 |
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- 2015-04-02 CN CN201520195504.3U patent/CN204481689U/zh not_active Expired - Fee Related
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