CN220896540U - 双向逆变器及电源系统 - Google Patents

Abstract

一种双向逆变器及电源系统。所述双向逆变器包括：两相三线变压器，适于对所述整流电路输出的交流电信号进行升压，或者对所述频率变换电路输出的交流电信号进行升压；频率变换电路，适于将所述两相三线变压器输出的交流电信号的频率降低，或者将交流电网输出的交流电信号的频率升高；以及控制器，适于控制所述整流电路及所述频率变换电路的操作，以将所述直流电源输出的直流电信号变换为适于提供至交流电网的交流电信号，或者将所述交流电网输出的交流电信号变换为适于提供至直流电源的直流电信号。采用上述方案，可以有效减少双向逆变器所用器件数量，降低成本。

Description

双向逆变器及电源系统

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，具体涉及一种双向逆变器及电源系统。

背景技术

双向逆变器，既可以将直流电逆变为交流电，又可以将交流电逆变为直流电。

当双向逆变器用于将直流电逆变为交流电时，可以作为DC/AC逆变器使用，比如，利用双向逆变器，可以将新能源领域的光伏发电、风力发电和燃料电池发电等，变换为用电设备可以使用的交流电。当双向逆变器用于将交流电逆变为直流电时，可以作为AC/DC逆变器使用，比如，可以利用双向逆变器连接交流电网，从而将交流电网产生的交流电转换为直流电，并为蓄电池充电。

现有双向逆变器，所用器件较多，导致成本较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是：如何减少双向逆变器所用器件数量。

为解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种双向逆变器，所述双向逆变器包括：两相三线变压器，位于所述两相三线变压器原边的整流电路，位于所述两相三线变压器副边的频率变换电路，以及控制器；其中：

所述整流电路，与直流电源及所述两相三线变压器耦接，适于将所述直流电源输出的直流电信号变换为交流电信号，或者将所述两相三线变压器输出的交流电信号变换为直流电信号；

所述两相三线变压器，与所述整流电路及所述频率变换电路耦接，适于对所述整流电路输出的交流电信号进行升压，或者对所述频率变换电路输出的交流电信号进行升压；

所述频率变换电路，与所述两相三线变压器的第一副边绕组及第二副边绕组耦接，适于将所述两相三线变压器输出的交流电信号的频率降低，或者将交流电网输出的交流电信号的频率升高；

所述控制器，与所述整流电路、所述频率变换电路耦接，适于控制所述整流电路及所述频率变换电路的操作，以将所述直流电源输出的直流电信号变换为适于提供至交流电网的交流电信号，或者将所述交流电网输出的交流电信号变换为适于提供至直流电源的直流电信号。

可选地，所述频率变换电路，包括：

第一频率变换子电路，与所述两相三线变压器的第一副边绕组耦接；

以及第二频率变换子电路，与所述两相三线变压器的第二副边绕组耦接。

可选地，所述第一频率变换子电路，包括：

第一电容；

以及偶数个开关管；

所述偶数个开关管之间串联连接，且一半开关管的体二极管方向与另一半开关管的体二极管方向相反；所述第一电容与所述开关管相连接的一端连接至所述交流电网。

可选地，所述偶数个开关管，包括：

第一开关管及第二开关管；

所述第一开关管的一端与所述两相三线变压器的第一副边绕组连接，另一端与所述第二开关管连接，所述第二开关管的另一端与所述第一电容及所述交流电网连接，所述第一电容的另一端与所述两相三线变压器的第一副边绕组连接。

可选地，所述第二频率变换子电路，包括：

第二电容；

以及偶数个开关管；

所述偶数个开关管之间串联连接，且一半开关管的体二极管方向与另一半开关管的体二极管方向相反；所述第二电容与所述开关管相连接的一端连接至所述交流电网。

可选地，所述偶数个开关管，包括：

第三开关管及第四开关管；

所述第三开关管的一端与所述两相三线变压器的第二副边绕组连接，另一端与所述第四开关管连接，所述第四开关管的另一端与所述第二电容及所述交流电网连接。

可选地，所述第一频率变换子电路及所述第二频率变换子电路中开关管的数量不同。

可选地，所述第一频率变换子电路及所述第二频率变换子电路中开关管的数量相同。

可选地，所述控制器，适于控制所述第一频率变换子电路及所述第二频率变换子电路中开关管交替工作，以将相应的交流电信号进行频率变换。

可选地，所述整流电路为全桥电路。

可选地，所述双向逆变器还包括：位于所述变压器原边的第三电容，所述第三电容并联于所述直流电源两端。

本实用新型实施例还提供了一种电源系统，所述电源系统包括直流电源，以及上述实施例中任一种所述的双向逆变器。

与现有技术相比，本实用新型实施例的技术方案具有以下优点：

应用本实用新型的方案，通过设置频率变换电路，直接对交流电信号的频率进行变换，无需先将所接收到的交流电信号转换为直流信号，再转换相应频率的交流信号，由此可以减少器件数量，降低成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种双向逆变器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中一种双向逆变器的电路结构示意图；

图3至图6是本实用新型实施例中双向逆变器在实现直流电信号转换为交流电信号的过程中不同时刻的电流流向示意图；

图7至图10是本实用新型实施例中双向逆变器在实现交流电信号转换为直流电信号的过程中不同时刻的电流流向示意图。

具体实施方式

现有双向逆变器，在变压器副边，需要两级变换。以双向逆变器实现直流电信号至交流电信号的转换为例，变压器副边需要先将变压器输出的交流电信号转换为直流信号，再转换相应频率的交流信号。由此导致所需器件数量较多，成本较高。

针对该问题，本实用新型实施例提供了一种双向逆变器，所述双向逆变器中设置有频率变换电路，该频率变换电路可以在得到第二交流电信号后，直接将第二交流电信号的频率降低，得到第三交流电信号，并输出至交流电网，无需先将第二交流电信号转换为直流信号，再转换相应频率的交流信号，由此可以减少器件数量，降低成本。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例作详细地说明。

参照图1，本实用新型实施例提供了一种双向逆变器，所述双向逆变器可以包括：两相三线变压器10，位于所述两相三线变压器原边的整流电路12，位于所述两相三线变压器副边的频率变换电路13，以及控制器14。其中：

所述整流电路12，与直流电源11及所述两相三线变压器10耦接，适于将所述直流电源11输出的直流电信号变换为交流电信号，或者将所述两相三线变压器10输出的交流电信号变换为直流电信号；

所述两相三线变压器10，与所述整流电路12及所述频率变换电路13耦接，适于对所述整流电路12输出的交流电信号进行升压，或者对所述频率变换电路13输出的交流电信号进行升压；

所述频率变换电路13，与所述两相三线变压器10的第一副边绕组及第二副边绕组耦接，适于将所述两相三线变压器10输出的交流电信号ac2的频率降低并输出至交流(AC)电网，或者将交流电网输出的交流电信号的频率升高；

以及控制器14，与所述整流电路12及所述频率变换电路13耦接，适于控制所述整流电路12及所述频率变换电路13的工作，以将所述直流电源11输出的直流电信号变换为适于提供至交流电网的交流电信号，或者将所述交流电网输出的交流电信号变换为适于提供至直流电源11的直流电信号。

在得到整流电路输出的交流电信号或者交流电网输出的交流电信号后，由于频率变换电路13直接交流电信号的频率进行变换，而非进行两级变换，由此可以减少器件数量，降低成本。

需要说明的是，本实用新型的实施例中所描述的“耦接”指的是直接或间接连接。例如，A与B耦接，既可以是A与B直接连接，也可以是A与B之间通过一个或多个其它电学元器件间接连接，例如可以是A与C直接连接，C与B直接连接，从而使得A与B之间通过C实现了耦接。

在具体实施中，直流电源11可以是储能电池(如镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池等)，也可以是太阳能电池板，还可以是一些变换器(例如AC/DC变换器或者DC/DC变换器)，此处不作限制，只要能够提供直流电即可。

在具体实施中，控制器15可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)、其它通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。

例如，直流电源11是将太阳能信号转换为直流电压的太阳能电池板，控制器15可以控制整流电路12将太阳能电池板输出的直流电信号转换为预设频率的交流电信号。

在具体实施中，所谓两相三线变压器，参照图2，即变压器副边带有中心抽头，通过该中心抽头，将变压器副边绕组分成第一副边绕组NS1及第二副边绕组NS2，所述第一副边绕组NS1及第二副边绕组NS2通过该中心抽头连接。由此，变压器副边的输出电压被平均分成两半。

在本实用新型的一实施例中，所述频率变换电路可以包括：第一频率变换子电路及第二频率变换子电路。其中，所述第一频率变换子电路与所述两相三线变压器的第一副边绕组耦接。所述第二频率变化子电路与所述两相三线变压器的第二副边绕组耦接。通过所述控制器，控制所述第一频率变换子电路及第二频率变换子电路，实现交流电信号的频率变换。

在具体实施中，所述第一频率变换子电路及所述第二频率变换子电路可以存在多种电路结构，此处不作限制。所述第一频率变换子电路及所述第二频率变换子电路的结构可以相同，也可以不同。

在本实用新型的一实施例中，所述第一频率变换子电路可以包括：

第一电容；

以及偶数个开关管；

所述偶数个开关管之间串联连接，且且一半开关管的体二极管方向与另一半开关管的体二极管方向相反；所述第一电容与所述开关管相连接的一端连接至所述交流电网。

在本实用新型的一实施例中，所述第二频率变换子电路可以包括：

第二电容；

以及偶数个开关管；

所述偶数个开关管之间串联连接，且一半开关管的体二极管方向与另一半开关管的体二极管方向相反；所述第二电容与所述开关管相连接的一端连接至所述交流电网。

在具体实施中，所述第一频率变换子电路及所述第二频率变换子电路中的开关管，可以为同一种器件，也可以为不同种器件。实现所述开关管的器件可以为金属氧化物半导体场效应管(MetalOxide Semiconductor FieldEffect Transistor，MOSFET)，也可以为绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)等其它半导体器件。

当开关管为MOSFET时，可以为NMOS管，也可以为PMOS管。每个MOSFET的源极和漏极之间形成一个二极管，该二极管为所在MOSFET的体二极管。

在具体实施中，所述第一频率变换子电路及所述第二频率变换子电路中开关管的数量可以相同，也可以不同，此处不作限制。

在一实施例中，所述第一频率变换子电路及所述第二频率变换子电路中开关管的数量均为四个以上。比如，所述第一频率变换子电路中包括四个串联连接的开关管，但所述第二频率变换子电路中仅包括两个串联连接的开关管。又如，所述第一频率变换子电路中包括四个串联连接的开关管，所述第二频率变换子电路中也包括四个串联连接的开关管。

需要说明的是，当同一频率变换子电路中包括偶数个MOSFET形成的开关管时，其中一半开关管的体二极管方向与另一半开关管的体二极管方向相反。比如，当MOSFET的数量为4个时，其中两个MOSFET的体二极管方向为第一方向，剩余两个MOSFET的体二极管方向为第二方向，所述第一方向与第二方向相反。

由于流经MOSFET体二极管的电流方向不可控，故当其中一半开关管的体二极管方向与另一半开关管的体二极管方向相反时，可以使得流经一半开关管的体二极管的电流与流经另一半开关管的体二极管的电流向抵消，从而使得交流信号能够流经该频率变换子电路的MOSFET。

若同一频率变换子电路中所有MOSFET的体二极管方向相同，或者，体二极管方向为第一方向的MOSFET数量，与体二极管方向为第二方向的MOSFET数量不等，由于体二极管发方向的限制，会使得流过该频率变换子电路MOSFET的电流方向固定，此时，流过所有MOSFET的电流方向是单向的，即只能是直流信号。

示例性地，参照图2，第一频率变换子电路131包括两个开关管，分别为第一开关管M1及第二开关管M2。所述第二频率变换子电路132也包括两个开关管，分别为第三开关管M3及第四开关管M4。

其中，所述第一开关管M1的一端与所述两相三线变压器10的第一副边绕组NS1连接，另一端与所述第二开关管M2连接，所述第二开关管M2的另一端与所述第一电容C1及所述交流电网连接。所述第一电容C1的另一端与所述两相三线变压器10的第一副边绕组NS1连接。

所述第三开关管M3的一端与所述两相三线变压器10的第二副边绕组NS2连接，另一端与所述第四开关管M4连接，所述第四开关管M4的另一端与所述第二电容C2及所述交流电网连接。所述第二电容C2的另一端与所述两相三线变压器10的第二副边绕组NS2连接。

以第一开关管M1至所述第四开关管M4均为NMOS管为例，具体地，参照图2，第一开关管M1的漏极与第一副边绕组NS1的同名端连接。第一开关管M1的源极与第二开关管M2的源极连接。第二开关管M2的漏极与第一电容C1及交流电网连接。

第三开关管M3的漏极与第二副边绕组NS2的同名端连接。第三开关管M3的源极与第四开关管M4的源极连接。第四开关管M4的漏极与第二电容C2及交流电网连接。

第一开关管M1至所述第四开关管M4的栅极，均与控制器连接。所述控制器，适于控制所述第一频率变换子电路131及所述第二频率变换子电路132中开关管交替工作，以将相应的交流电信号进行频率变换。

具体地，控制器可以通过改变第一频率变换子电路131及所述第二频率变换子电路132中开关管的开关时长，来控制交流电信号的频率升高或降低。当开关管的导通时长增加时，交流电信号的频率降低。当开关管的导通时长减少时，交流电信号的频率升高。

具体地，所述控制器可以控制第一开关管M1及第二开关管M2导通，同时，控制第三开关管M3及第四开关管M4断开。或者，控制第三开关管M3及第四开关管M4导通，同时，控制第一开关管M1及第二开关管M2断开。

在具体实施中，所述整流电路可以为MOS管组成的全桥电路。具体地，参照图2，所述整流电路12可以包括：第五开关管M5、第六开关管M6、第七开关管M7及第八开关管M8。其中，第五开关管M5及第六开关管M6串联后，作为全桥电路的一个桥臂。第七开关管M7及第八开关管M8串联后，作为全桥电路的另一个桥臂。直流电源11的一输出端与第五开关管M5的漏极及第七开关管M7的漏极连接，直流电源11的另一输出端与第六开关管M6的源极及第八开关管M8的源极连接，由此直流电源11输出的直流电信号可以经全桥电路变换为交流电信号，再输入至变压器10，或者将交流电网输出的交流电信号经全桥电路变换为直流电信号，再对直流电源11进行充电。

在具体实施中，控制器可以控制第五开关管M5、第六开关管M6、第七开关管M7及第八开关管M8的开关时长，进而改变整流电路接收到的信号的占空比，从而实现直流电信号与交流电信号之间的相互转换。具体地，控制器可以增加开关管的导通时长，来将交流电信号转换为直流电信号，减少开关管的导通时长，来将直流电信号转换为交流电信号。

在具体实施中，第五开关管M5、第六开关管M6、第七开关管M7及第八开关管M8，均为低压MOSFET，其工作电压通常小于60V。

在本实用新型的一实施例中，参照图2及图3，所述双向逆变器还可以包括：位于所述变压器原边的第三电容C3，所述第三电容C3并联于所述直流电源11两端。

具体而言，第三电容C3可以对直流电源11输入的直流电信号进行滤波，并进行储能。所述第三电容C3可以为电解电容，电解电容的电容量很大，是普通电容的几十到数百倍，由此可以更利于储能。

在本实用新型的一实施例中，所述双向逆变器还可以包括：位于所述变压器副边的共模信号抑制电路，与所述频率变换电路耦接，适于抑制共模信号。具体而言，参照图2，共模信号抑制电路可以包括：第四电容C4及共模电感L0。第四电容C4与共模电感L0并联于双向逆变器的输出端，用于抑制共模信号，避免共模信号对交流电网的干扰。

在具体实施中，在控制器的控制下，直流电源输出的直流电信号，经两相三线变压器升压后，由频率变换电路进行频率降低，再输出至交流电网。此时，频率变换电路输出的交流电压高于交流电网的电压，双向逆变器用于实现直流电信号至交流电信号的转换。

图3及图6为图2中双向逆变器在实现直流电信号转换为交流电信号的过程中不同时刻的电流流向示意图。下面结合图3至图6，对所述双向逆变器实现直流电信号至交流电信号的转换过程描述如下：

参照图3，在t0时刻，两相三线变压器10原边，控制器控制第五开关管M5及第八开关管M8导通、第七开关管M7及第六开关管M6断开。变压器副边，控制器控制第一开关管M1及第二开关管M2导通、第三开关管M3及第四开关管M4断开。

此时，两相三线变压器10原边的电流路径为：直流电源11→第五开关管M5→两相三线变压器10→第八开关管M8→直流电源11。

在两相三线变压器10副边，第一电容C1被充满后，阻断流经第一开关管M1及第二开关管M2的交流电信号，使得流经第一开关管M1及第二开关管M2流向交流电网。从流经交流电网的交流电信号经第二电容C2流向两相三线变压器10，故变压器副边的电流路径为：第一副边绕组NS1→第一开关管M1→第二开关管M2→交流电网→第二电容C2→两相三线变压器10。

参照图4，在t1(t1＞t0)时刻，两相三线变压器10原边，控制器控制第五开关管M5及第八开关管M8断开，第七开关管M7及第六开关管M6导通。两相三线变压器10副边，控制器控制第三开关管M3及第四开关管M4导通、第一开关管M1及第二开关管M2断开。

此时，两相三线变压器10原边的电流路径为：直流电源11→第七开关管M7→两相三线变压器10→第七开关管M6→直流电源11。

在两相三线变压器10的副边，第二电容C2被流经交流电网的电流充满后，阻断交流电信号，使得流经交流电网的电流经第三开关管M3及第四开关管M4流向第二副边绕组NS2。具体路径为：第二副边绕组NS2→第一电容C1→交流电网→第四开关管M4→第三开关管M3→两相三线变压器10。

t0时刻至t1时刻，为第三交流电信号的正半周控制时序。

参照图5，在t2(t4＞t1)时刻，两相三线变压器10原边，控制器控制第五开关管M5及第八开关管M8导通、第七开关管M7及第六开关管M6断开。两相三线变压器10副边，控制器控制第三开关管M3及第四开关管M4导通、第一开关管M1及第二开关管M2断开。

此时，两相三线变压器10原边的电流路径为：直流电源11→第五开关管M5→两相三线变压器10→第八开关管M8→直流电源11。

两相三线变压器10副边的电流路径为：第二副边绕组NS2→第三开关管M3→第四开关管M4→交流电网第一电容C1→两相三线变压器10。

参照图6，在t3(t3＞t2)时刻，两相三线变压器10原边，控制器控制第五开关管M5及第八开关管M8断开，第七开关管M7及第六开关管M6导通。两相三线变压器10副边，控制器控制第一开关管M1及第二开关管M2导通、第三开关管M3及第四开关管M4断开。

此时，两相三线变压器10原边的电流路径为：直流电源11→第七开关管M7→两相三线变压器10→第七开关管M6→直流电源11。

两相三线变压器10副边的电流路径为：第一副边绕组NS1→第二电容C2→交流电网→第二开关管M2→第一开关管M1→两相三线变压器10。

t2时刻至t3时刻，为提供至交流电网的交流电信号的负半周控制时序。

在具体实施中，在控制器的控制下，交流电网输出交流电信号，经频率变换电路进行频率升高，再由两相三线变压器升压后，再由整流电流整流后，输出至直流电源。此时，输出至直流电源的直流电源高于直流电源本身的电压，双向逆变器用于实现交流电信号至直流电信号的转换。

图7及图10为图2中双向逆变器在实现交流电信号转换为直流电信号的过程中不同时刻的电流流向示意图。下面结合图7至图10，对所述双向逆变器实现交流电信号至直流电信号的转换过程描述如下：

参照图7，在t4时刻，两相三线变压器10原边，控制器控制第五开关管M5及第八开关管M8导通、第七开关管M7及第六开关管M6断开。变压器副边，控制器控制第一开关管M1及第二开关管M2导通、第三开关管M3及第四开关管M4断开。

此时，两相三线变压器10副边的电流路径为：交流电网→第二开关管M2→第一开关管M1→第一副边绕组NS1→第二电容C2→交流电网。

两相三线变压器10原边的电流路径为：两相三线变压器10→第五开关管M5→直流电源11→第八开关管M8→两相三线变压器10。

参照图8，在t5(t5＞t4)时刻，两相三线变压器10原边，控制器控制第五开关管M5及第八开关管M8断开，第七开关管M7及第六开关管M6导通。两相三线变压器10副边，控制器控制第三开关管M3及第四开关管M4导通、第一开关管M1及第二开关管M2断开。

此时，两相三线变压器10副边的电流路径为：交流电网→第一电容C1→第二副边绕组NS2→第三开关管M3→第四开关管M4→交流电网。

两相三线变压器10原边的电流路径为：两相三线变压器10→→第七开关管M7→直流电源11→第七开关管M6→两相三线变压器10。

t4时刻至t5时刻，为提供至直流电源的直流电信号的正半周控制时序。

参照图9，在t6(t6＞t5)时刻，两相三线变压器10原边，控制器控制第五开关管M5及第八开关管M8导通、第七开关管M7及第六开关管M6断开。两相三线变压器10副边，控制器控制第三开关管M3及第四开关管M4导通、第一开关管M1及第二开关管M2断开。

此时，两相三线变压器10副边的电流路径为：交流电网→第四开关管M4→第三开关管M3→第二副边绕组NS2→第一电容C1→交流电网。

两相三线变压器10原边的电流路径为：两相三线变压器10→第五开关管M5→直流电源11→第八开关管M8→两相三线变压器10。

参照图10，在t7(t7＞t6)时刻，两相三线变压器10原边，控制器控制第五开关管M5及第八开关管M8断开，第七开关管M7及第六开关管M6导通。两相三线变压器10副边，控制器控制第一开关管M1及第二开关管M2导通、第三开关管M3及第四开关管M4断开。

此时，两相三线变压器10副边的电流路径为：交流电网→第二电容C2→第一副边绕组NS1→第一开关管M1→第二开关管M2→交流电网。

两相三线变压器10原边的电流路径为：两相三线变压器10→→第七开关管M7→直流电源11→第七开关管M6→两相三线变压器10。

t6时刻至t7时刻，为提供至直流电源的直流电信号的负半周控制时序。

采用本实用新型实施例中双向逆变器，使用较少的器件即可得到向交流电网输出的交流电信号，可以有效降低成本。

本实用新型的实施例还提供了一种电源系统，所述电源系统包括上述实施例中双向逆变器，以及直流电源。所述双向逆变器可以将直流电源输出的直流电信号变换为交流电信号，并输出至交流电网，也可以将交流电网输出的交流电信号变换为直流电信号并提供至直流电源。

需要说明的是，所述直流电源包括但不限于太阳能电池板，也可以为燃料电池等直流电源。

在实际应用中，电源系统可以包括多个直流电源，各直流电源共同为交流电网提供电能。例如，在光伏发电的电源系统中，可能存在多个太阳能电池板，该多个太阳能电池板可以共同为交流电网提供电能。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (12)

1.一种双向逆变器，其特征在于，包括：两相三线变压器，位于所述两相三线变压器原边的整流电路，位于所述两相三线变压器副边的频率变换电路，以及控制器；其中：

所述整流电路，与直流电源及所述两相三线变压器耦接，适于将所述直流电源输出的直流电信号变换为交流电信号，或者将所述两相三线变压器输出的交流电信号变换为直流电信号；

所述两相三线变压器，与所述整流电路及所述频率变换电路耦接，适于对所述整流电路输出的交流电信号进行升压，或者对所述频率变换电路输出的交流电信号进行升压；

所述频率变换电路，与所述两相三线变压器的第一副边绕组及第二副边绕组耦接，适于将所述两相三线变压器输出的交流电信号的频率降低，或者将交流电网输出的交流电信号的频率升高；

所述控制器，与所述整流电路、所述频率变换电路耦接，适于控制所述整流电路及所述频率变换电路的操作，以将所述直流电源输出的直流电信号变换为适于提供至交流电网的交流电信号，或者将所述交流电网输出的交流电信号变换为适于提供至直流电源的直流电信号。

2.如权利要求1所述的双向逆变器，其特征在于，所述频率变换电路，包括：

第一频率变换子电路，与所述两相三线变压器的第一副边绕组耦接；

以及第二频率变换子电路，与所述两相三线变压器的第二副边绕组耦接。

3.如权利要求2所述的双向逆变器，其特征在于，所述第一频率变换子电路，包括：

第一电容；

以及偶数个开关管；

所述偶数个开关管之间串联连接，且一半开关管的体二极管方向与另一半开关管的体二极管方向相反；所述第一电容与所述开关管相连接的一端连接至所述交流电网。

4.如权利要求3所述的双向逆变器，其特征在于，所述偶数个开关管，包括：

第一开关管及第二开关管；

所述第一开关管的一端与所述两相三线变压器的第一副边绕组连接，另一端与所述第二开关管连接，所述第二开关管的另一端与所述第一电容及所述交流电网连接，所述第一电容的另一端与所述两相三线变压器的第一副边绕组连接。

5.如权利要求2所述的双向逆变器，其特征在于，所述第二频率变换子电路，包括：

第二电容；

以及偶数个开关管；

所述偶数个开关管之间串联连接，且一半开关管的体二极管方向与另一半开关管的体二极管方向相反；所述第二电容与所述开关管相连接的一端连接至所述交流电网。

6.如权利要求5所述的双向逆变器，其特征在于，所述偶数个开关管，包括：

第三开关管及第四开关管；

所述第三开关管的一端与所述两相三线变压器的第二副边绕组连接，另一端与所述第四开关管连接，所述第四开关管的另一端与所述第二电容及所述交流电网连接。

7.如权利要求2所述的双向逆变器，其特征在于，所述第一频率变换子电路及所述第二频率变换子电路中开关管的数量不同。

8.如权利要求2所述的双向逆变器，其特征在于，所述第一频率变换子电路及所述第二频率变换子电路中开关管的数量相同。

9.如权利要求2所述的双向逆变器，其特征在于，所述控制器，适于控制所述第一频率变换子电路及所述第二频率变换子电路中开关管交替工作，以将相应的交流电信号进行频率变换。

10.如权利要求1所述的双向逆变器，其特征在于，所述整流电路为全桥电路。

11.如权利要求1所述的双向逆变器，其特征在于，还包括：位于所述变压器原边的第三电容，所述第三电容并联于所述直流电源两端。

12.一种电源系统，其特征在于，包括直流电源，以及权利要求1至11任一项所述的双向逆变器。