CN220139410U - 交直流功率变换器及交直流变换系统 - Google Patents

Abstract

本申请的实施例提供了一种交直流功率变换器及交直流变换系统，涉及储能技术领域。该交直流功率变换器包括：交流端子、功率变换单元、第一开关单元、电源模块以及采样控制模块；其中，交流端子连接功率变换单元的交流端，功率变换单元的直流端连接直流端子，采样控制模块连接功率变换单元的控制端；电源模块通过第一开关单元连接直流端子；电源模块还连接交流端子，电源模块还连接采样控制模块；采样控制模块还连接交流端子和第一开关单元的控制端。由此，本申请可实现在电源模块具有交流侧和直流侧的双供电的情况下，实现交流侧的优先供电，从而达到降低交直流功率变换器的直流侧损耗，延长直流侧的储能静置时间的目的。

Description

交直流功率变换器及交直流变换系统

技术领域

本申请涉及储能技术领域，具体而言，涉及一种交直流功率变换器及交直流变换系统。

背景技术

随着社会的发展和新能源技术的进步，交直流(AC/DC)功率变换器在电力系统中占有越来越重要的地位。为保证交直流功率变换器的工作需求，交直流变换器内通常需要配置电源模块，以为交直流功率变换器内的用电单元进行供电。

然而，在目前的技术中，交直流功率变换器内的电源模块通常是由直流侧进行供电，但当其处于长时间处于待机工况下，易出现直流侧过度放电问题。为避免直流侧的过度放电，现有方案中，通过设置交流侧的电源模块和直流侧的电源模块两个电源模块，并通过二极管并联后，一起为后级供电，此时，通过设置交流侧的电源模块输出电压高于直流侧的电源模块输出电压，从而达到当电源模块的交流侧有电时，实现交流侧优先供电。

但现有方案中，直流侧的电源模块实际处于空载状态，使得直流侧的电源模块存在一定的空载损耗，长时间累积对直流侧的电池模块造成较大的损耗，减少了直流侧的储能静置时间。

发明内容

本申请的目的包括，例如，提供了一种交直流功率变换器及交直流变换系统，其能够在交直流功率变换器的交流侧和直流侧同时满足供电时，由交流侧优先供电，从而达到降低交直流功率变换器的直流侧损耗，延长直流侧的储能静置时间的目的。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种交直流功率变换器，包括：交流端子、功率变换单元、第一开关单元、电源模块以及采样控制模块；

其中，所述交流端子连接所述功率变换单元的交流端，所述功率变换单元的直流端连接直流端子，所述采样控制模块连接所述功率变换单元的控制端；所述电源模块通过所述第一开关单元连接所述直流端子，所述电源模块还连接所述交流端子，所述电源模块还连接所述采样控制模块；

所述采样控制模块还连接所述交流端子和所述第一开关单元的控制端。

可选地，所述交直流功率变换器还包括：第二开关单元和第三开关单元，所述交流端子通过所述第二开关单元连接所述功率变换单元的交流端，所述功率变换单元的直流端通过所述第三开关单元连接所述直流端子；

所述采样控制模块还连接所述第二开关单元和所述第三开关单元的控制端。

可选地，所述采样控制模块包括：第一控制单元，所述第一控制单元的第一输入端连接所述交流端子，所述第一控制单元的第二输入端连接所述直流端子；

所述第一控制单元的第一输出端连接所述功率变换单元的控制端、所述第一控制单元的第二输出端连接所述第一开关单元的控制端，所述第一控制单元的第三输出端连接所述第二开关单元的控制端、所述第一控制单元的第四输出端连接所述第三开关单元的控制端。

可选地，所述采样控制模块包括：第二控制单元和第三控制单元，所述第二控制单元的第一输入端连接所述交流端子，所述第二控制单元的第二输入端连接所述直流端子；

所述第二控制单元的第一输出端连接所述功率变换单元的控制端、所述第二控制单元的第二输出端和第三输出端分别连接所述第二开关单元和所述第三开关单元的控制端；

所述第三控制单元的输入端连接所述交流端子；所述第三控制单元的输出端连接所述第一开关单元的控制端。

可选地，所述第三控制单元包括：交流判断单元，所述交流判断单元的输入端连接所述交流端子，所述交流判断单元的输出端连接所述第一开关单元的控制端。

可选地，所述交直流功率变换器还包括：第一单向导通器件，所述电源模块通过所述第一单向导通器件连接所述直流端子。

可选地，所述交直流功率变换器还包括：第二单向导通器件，所述电源模块还通过所述第二单向导通器件连接所述交流端子。

可选地，所述交直流功率变换器还包括：第三单向导通器件，所述电源模块还通过所述第三单向导通器件连接所述功率变换单元的直流母线。

可选地，所述第一开关单元为继电器、断路器，或者，半导体开关器件。

第二方面，本申请实施例还提供了一种交直流变换系统，包括：上述第一方面中任一所述的交直流功率变换器以及储能模块，所述交直流功率变换器中的交流端子用于连接预设交流电源，所述交直流功率变换器的直流端子连接所述储能模块。

本申请的有益效果是：

本申请实施例提供的一种交直流功率变换器及交直流变换系统，通过交直流功率变换器包括的交流端子、功率变换单元、第一开关单元、电源模块以及采样控制模块；其中，交流端子连接功率变换单元的交流端，功率变换单元的直流端连接直流端子，采样控制模块连接功率变换单元的控制端；电源模块通过第一开关单元连接直流端子；采样控制模块还连接交流端子和第一开关单元的控制端。由此，可通过将电源模块既连接交流端子，又可通过第一开关单元连接直流端子，以提供电源模块从交流侧和直流侧的双供电回路，并且，采样控制模块连接交流端子和第一开关单元的控制端，可使得采样控制模块基于交流侧的供电状态，控制第一开关单元的通断，由于电源模块和交流端子之间是直接连接，因此，可在电源模块具有交流侧和直流侧的双供电的情况下，实现交流侧的优先供电；减少了直流侧的静态损耗，延长了直流侧的静置时间，从而有效避免了交直流功率变换器长时间处于待机的工况下，直流侧的过度放电问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，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相关的附图。

图1为现有技术实施例提供的一种交直流功率变换器的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种交直流功率变换器的结构示意图一；

图3为本申请实施例提供的一种交直流功率变换器的结构示意图二；

图4为本申请实施例提供的一种交直流功率变换器中的采样控制模块的结构示意图一；

图5为本申请实施例提供的一种交直流功率变换器中的采样控制模块的结构示意图二；

图6为本申请实施例提供的一种交直流功率变换器中的第三控制单元的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种交直流功率变换器的结构示意图三；

图8为本申请实施例提供的一种交直流变换系统的结构示意图一；

图9为现有技术实施例提供的一种交直流变换系统的结构示意图一；

图10为本申请实施例提供的一种交直流变换系统的结构示意图二；

图11为现有技术实施例提供的一种交直流变换系统的结构示意图二；

图12为本申请实施例提供的一种交直流变换系统的结构示意图三；

图13为本申请实施例提供的一种交直流功率变换器的采样控制方法的流程图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。

现有方案中，如下图1所示，图1为现有技术实施例提供的一种交直流功率变换器的结构示意图。如图1所示，交直流功率变换器100包括：交流端子110、功率变换单元120、第一电源模块141和第二电源模块142、采样控制模块150以及直流端子111。

其中，交直流功率变换器100为降低第二电源模块142的损耗，一般会断开交流端子110以及直流端子111与功率变换单元120的连接，由于待机状况下的交直流功率变换器100的采样控制模块150仍需要工作。

直流端子111连接第二电源模块142，交流端子110连接第一电源模块141，第一电源模块141和第二电源模块142同时为采样控制模块150供电。其中，第一电源模块141的输出电压较高，第二电源模块142的输出电压较低，所以交直流功率变换器100主要由第一电源模块141进行供电，实现交流侧的电源模块优先供电的功能。其中，第一电源模块141连接的交流端子是由预设交流电源供电，该预设交流电源可以包括：电网或其他交流电源等，这里不做限制。第二电源模块142连接直流端子是由储能电池放电以进行供电的。

但在交流端子110和直流端子111的两侧同时增加第一电源模块141和第二电源模块142，成本较高，且由于直流侧的第二电源模块142一直处于空载状态，长时间的累积损耗比较大，同时，减小了直流侧的储能静置时间。而本申请实施例提供的一种交直流功率变换器及交直流变换系统，可实现在交直流功率变换器的交流侧和直流侧同时满足供电时，可将交直流功率变换器的直流侧的供电回路切断，使得交直流功率变换器的直流侧的损耗降到最低，并实现交直流功率变换器的交流侧优先供电，从而达到降低交直流功率变换器的直流侧损耗，延长直流侧的储能静置时间的目的。

以下结合附图以及进行详细说明。图2为本申请实施例提供的一种交直流功率变换器的结构示意图一。如图2所示，交直流功率变换器100包括：交流端子110、功率变换单元120、第一开关单元130、电源模块140以及采样控制模块150。

其中，交流端子110连接功率变换单元120的交流端，功率变换单元120的直流端连接直流端子，采样控制模块150连接功率变换单元120的控制端；电源模块140通过第一开关单元130，并通过第一开关单元130连接直流端子；电源模块140还连接交流端子110，电源模块140还连接采样控制模块150；采样控制模块150还连接交流端子110和第一开关单元130的控制端。

在本实施例中，交流端子110用于连接预设交流电源，如电网等，这里不做限制；功率变换单元120为交直流变换单元，其可用于将通过交流端子110输入的交流电信号转换为直流电信号，并通过直流端子输出。

为保证功率变换单元120的交直流变换功能，采样控制模块150还连接功率变换单元120的控制端，以对功率变换单元进行控制。示例的，功率变换单元120的控制端包括：功率变换单元120中各功率开关管的控制端。其中，采样控制模块150例如可以为DSP(DigitalSignal Process，数字信号处理技术)芯片等，这里不做限制。

由于采样控制模块150在工作过程中需要供电，在交直流功率变换器100中还需要设置电源模块140，其中，电源模块140的输入端，又称取电接口，可通过第一开关单元130连接直流端子，以通过第一开关单元130从直流端子获取直流电信号，电源模块140的输出端连接交直流功率变换器100中的用电单元，如采样控制模块150的电源端，以为采样控制模块150进行供电。

在本实施例中，电源模块140的输入端还连接交流端子110，以从交流端子获取交流电信号。也就是说，电源模块140即可直接从交流端子侧进行取电，也可通过第一开关单元130从直流端子侧进行取电。

采样控制模块150的输入端连接交流端子110，以通过交流端子110检测交流侧的交流电信号。采样控制模块150的输出端连接第一开关单元130的控制端，并基于交流电信号控制第一开关单元130的通断。例如，采样控制模块150可在检测到的交流电信号，并确定交流侧具有交流电信号输入的情况下，控制第一开关单元130断开，以仅通过交流端子110从交流侧进行取电；在交流侧不具有交流电信号输入的情况下，控制第一开关单元130导通，以通过直流端子从直流侧进行取电。

本申请实施例提供的一种交直流功率变换器，通过交直流功率变换器包括的交流端子、功率变换单元、第一开关单元、电源模块以及采样控制模块；其中，交流端子连接功率变换单元的交流端，功率变换单元的直流端连接直流端子，采样控制模块连接功率变换单元的控制端；电源模块通过第一开关单元连接直流端子，电源模块还连接交流端子，电源模块还连接采样控制模块；采样控制模块还连接交流端子和第一开关单元的控制端。由此，可通过将电源模块既连接交流端子，又可通过第一开关单元连接直流端子，以提供电源模块从交流侧和直流侧的双供电回路，并且，采样控制模块连接交流端子和第一开关单元的控制端，可使得采样控制模块基于交流侧的供电状态，控制第一开关单元的通断，由于电源模块和交流端子之间是直接连接，因此，可在电源模块具有交流侧和直流侧的双供电的情况下，实现交流侧的优先供电；其次电源模块和直流端子之间的第一开关单元的通断是由采样控制模块进行控制的，使得电源模块并非是一直由直流侧进行供电，既减少了直流侧的静态损耗，又延长了直流侧的静置时间，从而有效避免了交直流功率变换器长时间处于待机的工况下，直流侧的过度放电问题。

如下继续结合附图对本申请提供的一种交直流功率变换器的示例进行详细说明。图3为本申请实施例提供的一种交直流功率变换器的结构示意图二。在图3的示例中，交直流功率变换器100还包括：第二开关单元160和第三开关单元170。

其中，交流端子110通过第二开关单元160连接功率变换单元120的交流端，功率变换单元120的直流端通过第三开关单元170连接直流端子，采样控制模块150还与第二开关单元160和第三开关单元170的控制端连接。

在本实施例中，第二开关单元160用于控制功率变换单元120与交流端子110之间的通断，以将交流端子110接收到的交流电信号在功率变换单元120中，转换成直流电信号。其中，第二开关单元160的通断可由采样控制模块150基于交流侧的供电状态控制。该第二开关单元160可根据实际情况设置，例如，第二开关单元160可以为继电器。

第三开关单元170是用于控制功率变换单元120与直流端子之间的通断，其中，第三开关单元170的通断可由采样控制模块150基于直流侧的供电状态控制。该第三开关单元170可根据实际情况设置，例如，第三开关单元170可以为继电器。

进一步地，采样控制模块150与第二开关单元160和第三开关单元170的控制端连接，以驱动第二开关单元160和第三开关单元170的导通，以使交直流功率变换器100处于正常工作工况；或采样控制模块150也可控制第二开关单元160和第三开关单元170的断开，以使得交直流功率变换器100处于待机工况，此时，由于第二开关单元160和第三开关单元170的断开，以实现降低交直流功率变换器的待机工况损耗。

本申请实施例提供的一种交直流功率变换器，通过交直流功率变换器还包括的第二开关单元和第三开关单元，交流端子通过第二开关单元连接功率变换单元的交流端，功率变换单元的直流端通过第三开关单元连接直流端子；采样控制模块还连接第二开关单元和第三开关单元的控制端。由此，本申请提供的交直流功率变换器，可通过控制第二开关单元和第三开关单元的通断，实现交直流功率变换器在待机工况的损耗降低。

如下在图3的基础上继续结合附图对本申请提供的一种交直流功率变换器的示例进行详细说明。图4为本申请实施例提供的一种交直流功率变换器中的采样控制模块的结构示意图一。在图4的示例中，采样控制模块150包括：第一控制单元151。

其中，第一控制单元151的第一输入端连接交流端子110，以获取来自交流端子110的交流电信号；第一控制单元151的第二输入端连接直流端子，以获取来自直流端子的直流电信号，这样的话，就可以将来自交流端子110中的交流电信号以及来自直流端子的直流电信号输入到第一控制单元151中。

第一控制单元151的第一输出端连接功率变换单元120的控制端，以便将来自交流端子110的交流电信号转换成直流电信号；第一控制单元151的第二输出端连接第一开关单元130的控制端，第一控制单元151的第三输出端连接第二开关单元160的控制端，第一控制单元151的第四输出端连接第三开关单元170的控制端，以便根据第一控制单元151中的直流电信号对第一开关单元130、第二开关单元160以及第三开关单元170进行控制调整，以实现当交直流功率变换器的交流侧和直流侧同时满足供电时，由交流侧优先供电。

本申请实施例提供的一种交直流功率变换器，通过采样控制模块包括的第一控制单元，第一控制单元的第一输入端连接交流端子、第一控制单元的第二输入端连接直流端子；第一控制单元的第一输出端连接功率变换单元的控制端、第一控制单元的第二输出端连接第一开关单元的控制端，第一控制单元的第三输出端连接第二开关单元的控制端、第一控制单元的第四输出端连接第三开关单元的控制端。由此，本申请提供的交直流功率变换器，实现当交直流功率变换器的交流侧和直流侧同时满足供电时，由交流侧优先供电。

如下在图3的基础上继续结合附图对本申请提供的一种交直流功率变换器的示例进行详细说明。图5为本申请实施例提供的一种交直流功率变换器中的采样控制模块的结构示意图二。在图5的示例中，采样控制模块150包括：第二控制单元152和第三控制单元153。

其中，第二控制单元152的第一输入端连接交流端子110，以获取来自交流端子110的交流电信号；第二控制单元152的第二输入端连接功率变换单元120的直流端，以获取来自直流端子的直流电信号；这样的话，就可以将来自交流端子110中的交流电信号以及来自直流端子的直流电信号输入到第二控制单元152中。

第二控制单元152的第一输出端连接功率变换单元120的控制端，以便将来自交流端子110的交流电信号转换成直流电信号；第二控制单元152的第二输出端和第三输出端分别连接第二开关单元160和第三开关单元170的控制端，以便根据第一控制单元151中的直流电信号对第一开关单元130以及第二开关单元160进行控制调整。

此外，第三控制单元153的输入端还连接交流端子110，以获取来自交流端子110的交流电信号；第三控制单元153的输出端连接第一开关单元130的控制端，以第三控制单元153的电信号控制第一开关单元130的通断。

进一步地，可通过第三控制单元153和第二控制单元152的联合控制实现在电源模块具有交流侧和直流侧的双供电的情况下，实现交流侧的优先供电；其次，第一开关单元的通断是由采样控制模块进行控制的，使得电源模块并非是一直由直流侧进行供电，既减少了直流侧的静态损耗，又延长了直流侧的静置时间，从而有效避免了交直流功率变换器长时间处于待机的工况下，直流侧的过度放电问题。

本申请实施例提供的一种交直流功率变换器，通过采样控制模块包括的第二控制单元和第三控制单元，第二控制单元的第一输入端连接交流端子，第二控制单元的第二输入端连接直流端子；第二控制单元的第一输出端连接功率变换单元的控制端，第二控制单元的第二输出端和第三输出端分别连接第二开关单元和第三开关单元的控制端；第三控制单元的输入端还连接交流端子；第三控制单元的输出端连接第一开关单元的控制端。由此，本申请提供的交直流功率变换器，实现当交直流功率变换器的交流侧和直流侧同时满足供电时，由交流侧优先供电，同时，也可在交直流功率变换器长时间处于待机的工况下，预防直流侧过度放电的问题。

如下在图5的基础上继续结合附图对本申请提供的一种交直流功率变换器的示例进行详细说明。图6为本申请实施例提供的一种交直流功率变换器中的第三控制单元的结构示意图。在图6的示例中，第三控制单元153包括：交流判断单元153-1。

交流判断单元153-1用于控制第一开关单元130的闭合和断开。

在一种可选的实施例中，交流判断单元153-1的输入端连接交流端子110，以采集来自交流端子110的交流电信号，交流判断单元153-1的输出端连接第一开关单元130的控制端，并通过第一开关单元130的控制端，将交流判断单元153-1的判断结果输出，并用该判断结果控制第一开关单元130的闭合和断开。

需要说明的是，上述交流判断单元153-1可用于软件逻辑判断实现，主要是用于判断采样控制模块150中是否有交流电信号通过，并根据该交流电信号判断控制第一开关单元130的闭合和断开；也可用于硬件电路判断实现，直接进行控制第一开关单元130的闭合和断开。

示例地，以交流判断单元153-1用于软件逻辑判断为例，当交流判断单元153-1判断交直流功率变换器100可接收到的交流电信号，则控制第一开关单元130的断开，以便在交直流功率变换器的交流侧和直流侧同时满足供电时，由交流侧优先供电，以解决交直流功率变换器长时间处于待机状态的情况下，交直流功率变换器的直流侧过度放电的问题。当交流判断单元153-1判断交直流功率变换器100未接收到的交流电信号，则控制第一开关单元130的闭合，以便交直流功率变换器的直流侧供电。

本申请实施例提供的一种交直流功率变换器，通过第三控制单元包括的交流判断单元，交流判断单元的输入端连接交流端子，交流判断单元的输出端连接第一开关单元的控制端。由此，本申请提供的交直流功率变换器，实现在交直流功率变换器的交流侧和直流侧同时满足供电时，由交流侧优先供电，以解决交直流功率变换器长时间处于待机状态的情况下，交直流功率变换器的直流侧过度放电的问题；同时，也可降低交直流功率变换器的直流侧损耗，延长直流侧的储能静置时间。

如下继续结合附图对本申请提供的一种交直流功率变换器的示例进行详细说明。图7为本申请实施例提供的一种交直流功率变换器的结构示意图三。在图7的示例中，交直流功率变换器100还包括：第一单向导通器件180。

其中，第一单向导通器件180为单方向传输电信号的电子器件，例如，第一单向导通器件180可以为二极管，这里不做限制，可根据实际情况设置。

具体地，电源模块140通过第一单向导通器件180连接直流端子。即直流端子可将直流电信号通过第一单向导通器件180单向传输电信号给电源模块140，以给电源模块140提供直流电信号，也可对给电源模块140的起到电气保护。

本申请实施例提供的一种交直流功率变换器，通过交直流功率变换器还包括的第一单向导通器件，电源模块通过第一单向导通器件连接直流端子。由此，本申请提供的交直流功率变换器，实现对交直流功率变换器的直流侧的电气保护。

在图7的示例中，交直流功率变换器100还包括：第二单向导通器件190。

其中，第二单向导通器件190为单方向传输电信号的电子器件，例如，第二单向导通器件190可以为二极管，这里不做限制，可根据实际情况设置。

具体地，电源模块140还通过第二单向导通器件190连接交流端子110。即交流端子110可将交流电信号通过第二单向导通器件190单向传输电信号给电源模块140，以给电源模块140提供交流电信号，同时，也可对给电源模块140的起到电气保护。

本申请实施例提供的一种交直流功率变换器，通过交直流功率变换器还包括的第二单向导通器件，电源模块还通过第二单向导通器件连接交流端子。由此，本申请提供的交直流功率变换器，实现对交直流功率变换器的直流侧的电气保护。

可选地，在图7的示例中，交直流功率变换器100还包括：第三单向导通器件109。

其中，第三单向导通器件109为单方向传输电信号的电子器件，例如，第三单向导通器件109可以为二极管，这里不做限制，可根据实际情况设置。

具体地，电源模块140还通过第三单向导通器件109连接功率变换单元120的直流母线。即功率变换单元120的直流母线可将直流电信号通过第三单向导通器件109单向传输电信号给电源模块140，以给电源模块140提供直流电信号，也可对给电源模块140的起到电气保护。

本申请实施例提供的一种交直流功率变换器，通过交直流功率变换器还包括的第三单向导通器件，电源模块还通过第三单向导通器件连接功率变换单元的直流母线。由此，本申请提供的交直流功率变换器，实现对交直流功率变换器的直流侧的电气保护。这样的话，本申请提供的交直流功率变换器，可实现当交直流功率变换器的交流侧和直流侧同时满足供电时，由交流侧优先供电的技术，同时，也可预防交直流功率变换器的直流侧过度放电的问题。

可选地，在一种实现方式中，第一开关单元为继电器、断路器，或者，半导体开关器件。

可选地，第一开关单元130可以为默认状态为闭合状态，但线圈上电时处于断开状态的开关单元，这里不做限制，可根据实际情况设置，例如，第一开关单元可以选择为继电器、断路器或者半导体开关器件。其中，该继电器可选为常闭继电器；该断路器可设置为上电状态下的触点为常闭状态；该半导体开关器件可以是三极管或MOS(Metal OxideSemiconductor，MOS管)管或MOS(Metal Oxide Semiconductor，MOS管)或IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)或SCR(Thyristor，晶闸管)等器件，其中，该半导体开关器件可包括开关器件或半导体器件，并通过合适的驱动电路实现上电导通。

基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了一种交直流变换系统的示例，如下继续结合附图对本申请提供的一种交直流变换系统的示例进行详细说明。图8为本申请实施例提供的一种交直流变换系统的结构示意图一。如图8所示，该交直流变换系统300包括：交直流(AC/DC)功率变换器100以及储能模块200。

其中，交直流功率变换器100中的交流端子110用于连接预设交流电源，交直流功率变换器100的直流端子连接储能模块200，以降低交直流功率变换器100的直流端子的储能模块200的静态损耗，延长储能模块200的静置时间，降低了交直流功率变换器的直流侧损耗，同时，也可在交直流功率变换器长时间处于待机的工况下，预防直流侧过度放电的问题。其中，预设交流电源这里不做限制，可根据实际情况设置，例如，预设交流电源可以为变压器电网的提供的交流电源。

需要说明的是，本申请实施例提供的交直流变换系统还可包括：监控模块、断路器、控制板等，这里不应理解为对本发明的限制。在其它例子或实施方式或实施例中，可根据本发明来选择，在此不作具体限定。

本申请实施例提供的一种交直流变换系统，通过上述的交直流功率变换器以及储能模块线，交直流功率变换器中的交流端子用于连接预设交流电源，交直流功率变换器的直流端子连接储能模块。由此，本申请提供的交直流变换系统，既可降低交直流功率变换器100的直流端子的储能模块200的静态损耗，延长储能模块200的静置时间，降低了交直流功率变换器的直流侧损耗同时，也可在交直流功率变换器长时间处于待机的工况下，预防直流侧过度放电的问题。

可选地，在一种实现方式中，交直流功率变换器可为多个，多个交直流功率变换器并联连接，多个交直流功率变换器的交流侧连接一个预设交流电源。

可选地，本申请实施例中还提供了一种交直流变换系统的示例，如下继续结合附图对本申请提供的一种交直流变换系统的示例和现有技术的交直流变换系统的示例进行详细说明。图9为现有技术实施例提供的一种交直流变换系统的结构示意图一。相对应地，图10为本申请实施例提供的一种交直流变换系统的结构示意图二。如图9和图10所示，现有技术中的交直流变换系统与本申请提供的交直流变换系统相比，本申请提供的交直流变换系统减少了现有技术中的交直流变换系统中的开关单元400。

如图9所示，由于该开关单元400在主功率回路使用，因此，需要开关单元400的载流量比较大，且若开关单元400的体积大，会导致整个交直流变换系统300的成本增加，为解决这个问题，如图10所示，本申请提供了一种交直流功率变换器300，由于本申请提供的交直流功率变换器100可实现待机时直流侧无损耗，因此，在交直流功率变换器100组成的交直流变换系统300中，可省略该开关单元400。且如图10所示，采用本申请提供的交直流功率变换器100组成的交直流变换系统300比现有技术中的交直流变换系统300具有体积小，成本低的优势。

且交直流功率变换器100可保证流过交直流功率变换器100的电压相等。

需要说明的是，本实施例提供的交直流变换系统300中的交直流功率变换器100具体连接关系，可参考图8，这里不做赘述。

可选地，在一种实现方式中，多个交直流功率变换器中的每个交直流功率变换器的直流侧对应连接一个储能模块，或，多个交直流功率变换器的直流侧连接一个储能模块。

继续参考图10，多个交直流功率变换器连接一个储能模块。

可选地，如下图12所示，图11为现有技术实施例提供的一种交直流变换系统的结构示意图二，相对应地，图12为本申请实施例提供的一种交直流变换系统的结构示意图三，如图11和图12所示，现有技术中的交直流变换系统与本申请提供的交直流变换系统相比，本申请提供的交直流变换系统减少了现有技术中的交直流变换系统中的开关单元400。

但在图12中，多个交直流功率变换器中的每个交直流功率变换器100的直流侧对应连接一个储能模块200，以对每个交直流功率变换器100的直流侧进行充放电管理。

为便于对上述交直流功率变换器与交直流功率变换系统进行理解，本申请实施例还提供了一种交直流功率变换器的采样控制方法的流程的示例，如下继续结合附图进行说明，图13为本申请实施例提供的一种交直流功率变换器的采样控制方法的流程图。如图13所示，本申请实施例提供的采样控制方法可包括：

S810、开始。

S820、判断交流端子是否有电流输入。若是，则执行步骤S830；若不是，则执行步骤S840。

继续参考图8，当交流判断单元153-1判断是否接收到交流端子110的电信号时，若是，则执行步骤S830；若不是，则执行步骤S840。

S830、判断交流端子的电压是否大于欠压值，若是，则执行步骤S850；若不是，则执行步骤S840。

其中，欠电压是指工频下交流电压均方根值降低，小于预设欠压点，该预设欠压点可根据实际情况选择，例如，预设欠压点可以选择为额定电压值的10％，并且该欠电压的情况持续时间大于1分钟的长时间电压变动现象。其中，欠电压值则为该电压变动现象下的电压值。

当交流判断单元153-1接收到交流端子110的电信号时，即交流端子110有交流电信号输入，则需要判断交流端子110输入的电压是否大于欠压值，若是，则执行步骤S850；若不是，则执行步骤S840。

S840、闭合第一开关单元。

如图8所示，当交流判断单元153-1没有接收到交流端子110的电信号时，即交流端子110没有交流电信号输入，且交流端子110输入的电压不大于欠压值，则交流判断单元153-1控制第一开关单元130闭合，则母线电压由直流端子侧提供。

S850、断开第一开关单元。

如图8所示，当交流判断单元153-1接收到交流端子110的电信号时，即交流端子110有交流电信号输入，且交流端子110输入的电压大于欠压值，则交流判断单元153-1控制第一开关单元130断开，使得交流判断单元153-1判断有交流电信号输入时，直流端子侧断开供电，此时，母线电压由交流端子侧提供，既不消耗与直流端子连接的储能电池的能量，也能解决交直流功率变换器100长时间待机时，导致储能电池过度放电的问题。

S660、结束。

需要说明的是，关于交直流功率变换系统具体的实现方式和技术效果参见上述交直流功率变换器的实施例，这里不再赘述。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种交直流功率变换器，其特征在于，包括：交流端子、功率变换单元、第一开关单元、电源模块以及采样控制模块；

其中，所述交流端子连接所述功率变换单元的交流端，所述功率变换单元的直流端连接直流端子，所述采样控制模块连接所述功率变换单元的控制端；所述电源模块通过所述第一开关单元连接所述直流端子，所述电源模块还连接所述交流端子，所述电源模块还连接所述采样控制模块；

所述采样控制模块还连接所述交流端子和所述第一开关单元的控制端。

2.根据权利要求1所述的交直流功率变换器，其特征在于，所述交直流功率变换器还包括：第二开关单元和第三开关单元，所述交流端子通过所述第二开关单元连接所述功率变换单元的交流端，所述功率变换单元的直流端通过所述第三开关单元连接所述直流端子；

所述采样控制模块还连接所述第二开关单元和所述第三开关单元的控制端。

3.根据权利要求2所述的交直流功率变换器，其特征在于，所述采样控制模块包括：第一控制单元，所述第一控制单元的第一输入端连接所述交流端子、所述第一控制单元的第二输入端连接所述直流端子；

所述第一控制单元的第一输出端连接所述功率变换单元的控制端、所述第一控制单元的第二输出端连接所述第一开关单元的控制端，所述第一控制单元的第三输出端连接所述第二开关单元的控制端、所述第一控制单元的第四输出端连接所述第三开关单元的控制端。

4.根据权利要求2所述的交直流功率变换器，其特征在于，所述采样控制模块包括：第二控制单元和第三控制单元，所述第二控制单元的第一输入端连接所述交流端子，所述第二控制单元的第二输入端连接所述直流端子，所述第二控制单元的第一输出端连接所述功率变换单元的控制端、所述第二控制单元的第二输出端和第三输出端分别连接所述第二开关单元和所述第三开关单元的控制端；

所述第三控制单元的输入端连接所述交流端子；所述第三控制单元的输出端连接所述第一开关单元的控制端。

5.根据权利要求4所述的交直流功率变换器，其特征在于，所述第三控制单元包括：交流判断单元，所述交流判断单元的输入端连接所述交流端子，所述交流判断单元的输出端连接所述第一开关单元的控制端。

6.根据权利要求1所述的交直流功率变换器，其特征在于，所述交直流功率变换器还包括：第一单向导通器件与第二单向导通器件，和/或第三单向导通器件，所述电源模块通过所述第一单向导通器件连接所述直流端子；所述电源模块还通过所述第二单向导通器件连接所述交流端子；所述电源模块还通过所述第三单向导通器件连接所述功率变换单元的直流母线。

7.根据权利要求1-6中任一所述的交直流功率变换器，其特征在于，所述第一开关单元为继电器、断路器，或者，半导体开关器件。

8.一种交直流变换系统，其特征在于，包括：上述权利要求1-7中任一所述的交直流功率变换器以及储能模块，所述交直流功率变换器中的交流端子用于连接预设交流电源，所述交直流功率变换器的直流端子连接所述储能模块。

9.根据权利要求8的所述的交直流变换系统，其特征在于，所述交直流功率变换器为多个，多个交直流功率变换器并联连接，所述多个交直流功率变换器的交流侧连接一个所述预设交流电源。

10.根据权利要求9的所述的交直流变换系统，其特征在于，所述多个交直流功率变换器中的每个所述交直流功率变换器的直流侧对应连接一个所述储能模块，或，所述多个交直流功率变换器的直流侧连接一个所述储能模块。