CN220915158U - 一种可降扰的散热装置、单级功率变换模块、多级功率变换模块及充电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可降扰的散热装置、单级功率变换模块、多级功率变换模块及充电设备，应用于电力电子技术领域，用以解决现有技术中针对功率变换模块中散热器产生噪声的降扰效果较差，降扰电路较为复杂的问题，具体包括通过设置散热器与功率半导体器件连接，滤波单元的第一端与散热器连接，滤波单元的第二端与功率半导体器件所在的预设电路中的稳定功率点连接。这样，为散热器产生的共模噪声提供返回至噪声源的相对其他降扰方式更短的回路，切断共模噪声向后级电路传导的路径，降低传导骚扰，并且装置构成简单，实用性强。此外，提供的相对其他降扰方式更短的回路可以减小共模噪声路径的回路面积，弱化散热器作为单极天线的发射效应。

Description

一种可降扰的散热装置、单级功率变换模块、多级功率变换模 块及充电设备

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种可降扰的散热装置、单级功率变换模块、多级功率变换模块及充电设备。

背景技术

在电力电子技术领域，功率变换模块需要满足其内部噪声不对外围设备造成影响，且满足功率变换模块的正常工作不受外围设备产生的噪声影响。因此，电源滤波器的设计至关重要。散热器是电源产品中最大的噪声发射体，在当下电源模块追求高功率密度，导致散热器与敏感电路之间的距离越来越近，追求高效率导致开关管的dv/dt和di/dt不断变高，开关管的噪声分量越来越丰富。此外，电源产品的使用温度较高，电源滤波器中的滤波电感需要满足在全温度范围不会出现饱和的要求。而传统EMI滤波器在不增加成本和体积的前提下，无法同时满足以上要求的前提下对对噪声进行有效的抑制，降扰的效果较差。

目前，针对功率变换模块的中散热器产生的噪声，降扰电路主要包括绕组和多个电容。通过增给PFC电感设置一绕组，使得PFC电感流经的电流与开关管漏极所产生的干扰电流的方向相反，从而起到抑制共模干扰的效果。同时，绕组一端连接开关管的源极。另外一端通过第一电容与开关柜散热器连接，散热器又通过第二电容与开关柜源级连接，使得绕组基本处于开路状态。这种设置绕组和多个电容的方式对噪声抑制的效果有限，降扰的效果较差，降扰电路较为复杂。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种可降扰的散热装置、单级功率变换模块、多级功率变换模块及充电设备，用以解决现有技术中针对功率变换模块中散热器产生噪声的降扰效果较差，降扰电路较为复杂的问题。

本实用新型实施例提供的技术方案如下：

一方面，本实用新型实施例提供了一种可降扰的散热装置，包括：散热器和滤波单元；

散热器与功率半导体器件连接；

滤波单元的第一端与散热器连接，滤波单元的第二端与功率半导体器件所在的预设电路中的稳定功率点连接。

在一种可能的实施方式中，滤波单元包括：滤波电容或压敏电阻；

滤波电容的第一端与散热器连接，滤波电容的第二端与功率半导体器件所在的预设电路中的稳定功率点连接；

压敏电阻的第一端与散热器连接，压敏电阻的第二端与功率半导体器件所在的预设电路中的稳定功率点连接。

在一种可能的实施方式中，滤波电容为可变电容。

在一种可能的实施方式中，滤波单元包括：二极管；

在稳定功率点为预设电路的输入端的正极时，二极管的阳极与稳定功率点连接，二极管的阴极与散热器连接；

在稳定功率点为预设电路的输入端的负极时，二极管的阳极与散热器连接，二极管的阴极与稳定功率点连接。

在一种可能的实施方式中，散热器为翼式散热器或柱形散热器。

另一方面，本实用新型实施例提供了一种单级功率变换模块，包括：至少一个如本实用新型实施例提供的上述可降扰的散热装置、EMI滤波电路以及功率变换电路；

至少一个可降扰的散热装置中每个可降扰的散热装置的第一端与功率变换电路中对应的功率半导体器连接，至少一个可降扰的散热装置中每个可降扰的散热装置的第二端连接与功率变换电路的稳定功率点连接；

功率变换电路的第一端和第二端均与外部电源连接，功率变换电路的第三端与EMI滤波电路的第一端连接，功率变换电路的第四端与EMI滤波电路的第二端连接；

EMI滤波电路的第三端与外部负载的第一端连接，EMI滤波电路的第四端与外部负载的第二端连接。

在一种可能的实施方式中，功率变换电路是DC/DC变换器或AC/DC变换器或DC/AC变换器。

在一种可能的实施方式中，单级功率变换模块还包括：辅助散热装置；

辅助散热装置与可降扰的散热装置连接，辅助散热装置用于为可降扰的散热装置提供冷源。

另一方面，本实用新型实施例提供了一种多级功率变换模块，包括：多个本实用新型实施例提供的上述单级功率变换模块；

多个单级功率变换模块中第一个单级功率变换模块的功率变换电路的第一端和第二端与外部电源连接，多个单级功率变换模块中最后一个单级功率变换模块的EMI滤波电路的第三端与外部负载的第一端连接，多个单级功率变换模块中最后一个单级功率变换模块的EMI滤波电路的第四端与外部负载的第二端连接；

多个单级功率变换模块中，除最后一个单级功率变换模块以外的每个单级功率变换模块的EMI滤波电路的第三端与下一个单级功率变换模块的功率变换电路的第一端连接，多个单级功率变换模块中，除最后一个单级功率变换模块以外的每个单级功率变换模块的EMI滤波电路的第四端与下一个单级功率变换模块的功率变换电路的第二端连接。

另一方面，本实用新型实施例提供了一种充电设备，包括：监控装置以及至少一个如本实用新型实施例提供的上述单级功率变换模块和/或至少一个如本实用新型实施例提供的上述多级功率变换模块；

至少一个单级功率变换模块的输入端和/或至少一个多级功率变换模块的输入端分别与外部电源连接，至少一个单级功率变换模块的第一输出端和/或至少一个多级功率变换模块的第一输出端分别与外部负载或直流母线的正极连接，至少一个单级功率变换模块的第二输出端和/或至少一个多级功率变换模块的第二输出端分别与外部负载或直流母线的负极连接,至少一个单级功率变换模块的监控端和/或至少一个多级功率变换模块的监控端分别与监控装置连接。

本实用新型实施例的有益效果如下：

本实用新型实施例中，通过设置散热器与功率半导体器件连接，滤波单元的第一端与散热器连接，滤波单元的第二端与功率半导体器件所在的预设电路中的稳定功率点连接，为散热器产生的共模噪声提供返回至噪声源的相对其他降扰方式更短回路，切断共模噪声向后级电路传导的路径，降低传导骚扰，并且装置构成简单，实用性强。值得说的是，与现有的在功率变换电路中增设绕组的降扰方式相比，本实用新型所提出的可降扰的散热装置是将散热器产生的共模噪声经滤波单元返回至噪声源，并不会改变功率变换电路的输入电压、输入电流以及控制信号，无法对功率变换电路的任何指标造成影响，可降扰的散热装置与功率变换电路之间存在功能上的隔离。此外，提供的相对其他降扰方式更短的回路可以减小共模噪声路径的回路面积，弱化散热器作为单极天线的发射效应。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地可以从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例中可降扰的散热装置的第一种电路结构示意图；

图2为本实用新型实施例中可降扰的散热装置的第二种电路结构示意图；

图3为本实用新型实施例中可降扰的散热装置的第三种电路结构示意图；

图4为本实用新型实施例中可降扰的散热装置的第四种电路结构示意图；

图5为本实用新型实施例中单级功率变换模块的一种电路结构示意图；

图6为本实用新型实施例中设置有EMI滤波电路的经典的双向BuckBoost电路图；

图7为本实用新型实施例中增加分布电容和测试设备LISN的经典的双向BuckBoost电路图；

图8为本实用新型实施例中采用可降扰的散热装置的双向BuckBoost电路图；

图9为本实用新型实施例中单级功率变换模块的另一种电路结构示意图；

图10为本实用新型实施例中多级功率变换模块的电路结构示意图；

图11为本实用新型实施例中充电设备的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种可降扰的散热装置，参阅图1所示，该可降扰的散热装置100至少包括：散热器110和滤波单元120；

散热器110与功率半导体器件连接；

滤波单元120的第一端与散热器110连接，滤波单元120的第二端与功率半导体器件所在的预设电路中的稳定功率点连接。

一个实施例中，散热器110用于为预设电路130中的功率半导体器件散热，通过滤波单元120可以为散热器110产生的共模噪声提供返回至噪声源的相对其他方式更短的回路，其中，噪声源为电路中的功率半导体器件，具体的，功率半导体器件可以是预设电路中的IGBT(Insulate-Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)、二极管以及SiC晶体管中的至少一种；预设电路可以是功率变换电路稳定的功率点为预设电路130的输入端的正极或负极。滤波单元120的设置可以为共模噪声提供相对其他方式更短的回路，减小流入后级电路的共模电流，降低传导骚扰。

这样，通过设置散热器与功率半导体器件连接，滤波单元的第一端与散热器连接，滤波单元的第二端与功率半导体器件所在预设电路中的稳定功率点连接，为散热器产生的共模噪声提供返回至噪声源的相对其他降扰方式更短回路，切断共模噪声向后级电路传导的路径，降低传导骚扰，并且装置构成简单，实用性强。值得说的是，与现有的在功率变换电路中增设绕组的降扰方式相比，本实用新型所提出的可降扰的散热装置是将散热器产生的共模噪声经滤波单元返回至噪声源，并不会改变功率变换电路的输入电压、输入电流以及控制信号，无法对功率变换电路的任何指标造成影响，可降扰的散热装置与功率变换电路之间存在功能上的隔离。此外，提供的相对其他降扰方式更短回路可以减小共模噪声路径的回路面积，弱化散热器作为无意单极天线的发射效应。

在具体实施时，本申请实施例提供的可降扰的散热装置100中，滤波单元120可以有多种具体结构实现其功能。例如图2和图3所示，滤波单元120包括：滤波电容C或压敏电阻R；

滤波电容C的第一端与散热器110连接，滤波电容C的第二端与功率半导体器件所在的预设电路中的稳定功率点连接；

压敏电阻R的第一端与散热器110连接，压敏电阻R的第二端与功率半导体器件所在的预设电路中的稳定功率点连接。

一个实施例中，滤波电容C的第一端与散热器110连接，第二端与功率半导体器件所在预设电路中的稳定功率点连接，设置滤波电容C可以增大滤波电容C所在的返回至噪声源的较短回路中的共模电流，减少流入负载端的共模电流，有效地降低电路中的传导骚扰和辐射骚扰。滤波电容C的阻抗值需要根据电路中的传导骚扰或辐射骚扰测试结果确定。具体的，预设电路130的输出端对应连接有测试设备LISN(Line Impedance StabilizationNetwork，线路阻抗稳定网络)，通过测试设备LISN检测到传导骚扰或辐射骚扰测试结果。根据传导骚扰或辐射骚扰测试结果确定超出预设幅值的频率范围，根据电容的高频特性曲线，将阻抗谷值对应的频率处于超出预设幅值的频率范围中的电容作为设置于滤波单元120中的电容。若存在多个电容均满足阻抗谷值对应的频率处于超出预设幅值的频率范围中的条件，则选择阻抗谷值最小的电容作为设置于滤波单元120中的电容。压敏电阻R具有等效电容，设置设压敏电阻R同样可以增大所在的返回至噪声源的较短回路中的共模电流，减少流入负载端的共模电流，有效地降低电路中的传导骚扰和辐射骚扰，压敏电阻R的选择需要满足压敏电阻R的等效电容的阻抗值等于所需滤波电容C的阻抗值。

在一种可能的实施方式中，滤波电容为可变电容。

一个实施例中，将滤波电容设置为可变电容，可以通过反复进行电容的阻抗值调节和传导骚扰或辐射骚扰测试，选择传导骚扰或辐射骚扰测试测试结果中最小的传导骚扰或辐射骚扰对应的电容阻抗值作为最优的电容阻抗值，以实现最优的降扰效果。

在具体实施时，本申请实施例提供的可降扰的散热装置100中，滤波单元120可以有多种具体结构实现其功能，例如图4所示，滤波单元120包括：二极管D；

在稳定功率点为预设电路130的输入端的正极时，二极管D的阳极与稳定功率点连接，二极管D的阴极与散热器110连接；

在稳定功率点为预设电路130的输入端的负极时，二极管D的阳极与散热器110连接，二极管D的阴极与稳定功率点连接。

一个实施例中，二极管D可以是普通二极管，还可以是瞬态电压抑制二极管。二极管D具有等效电容，设置二极管D同样可以有效地降低电路中的传导骚扰和辐射骚扰，二极管D的选择需要满足二极管的等效电容的阻抗值等于所需滤波电容C的阻抗值。

在具体实施时，散热器110为翼式散热器或柱形散热器。散热器110一般固定设置于预设电路130中功率半导体器件的表面。翼式散热器通过多个翼片为功率半导体器件散热，柱形散热器通过多个柱身为功率半导体器件散热。

基于同一构思，本实用新型实施例还提供了一种单级功率变换模块200，参阅图5所示，该单级功率变换模块200至少包括：至少一个如本实用新型实施例提供的上述可降扰的散热装置100、EMI滤波电路210以及功率变换电路220；

至少一个可降扰的散热装置100中每个可降扰的散热装置100的第一端与功率变换电路220中对应的功率半导体器连接，至少一个可降扰的散热装置100中每个可降扰的散热装置100的第二端连接与功率变换电路220的稳定功率点连接；

功率变换电路220的第一端和第二端均与外部电源连接，功率变换电路220的第三端与EMI滤波电路210的第一端连接，功率变换电路220的第四端与EMI滤波电路210的第二端连接；

EMI滤波电路210的第三端与外部负载的第一端连接，EMI滤波电路210的第四端与外部负载的第二端连接。

一个实施例中，可降扰的散热装置100中的滤波单元120为散热器110产生的共模噪声提供返回至噪声源的较短回路，切断共模噪声向后级电路传导的路径，降低传导骚扰，提供的相对其他降扰方式更短回路可以减小共模噪声路径的回路面积，弱化散热器110作为单极天线的发射效应。EMI滤波电路210用于滤除高频脉冲对电源的部分干扰，同时减少功率变换电路220对外界的电磁干扰。功率变换电路220用于将外部电源提供的电压和电流进行功率变换后为负载供电。功率变换电路220中的全部功率半导体器件可以共用一个可降扰的散热装置100，功率变换电路220中的全部功率半导体器件可以采用多个可降扰的散热装置100。

在具体实施时，本申请实施例提供的可降扰的散热装置中，功率变换电路可以有多种具体结构实现其功能，功率变换电路是DC/DC变换器或AC/DC变换器或DC/AC变换器。

接下来，以功率变换电路为双向Buck-Boost电路的单级功率变换模块为例，对可降扰的散热装置进行进一步的介绍。如图6所示为设置有EMI滤波电路的经典的双向BuckBoost电路原理图，C1为A端口侧的滤波电容C，Q1和Q2为开关管，H1为散热器110，Q1和Q2固定在该散热器上，L1为功率电感，C2和C3为差模滤波电容C，L2为共模电感，C4～C7为共模滤波电容C，R1为输出负载；C2～C7和L2为B端口EMI滤波电路。如图7所示为增加了各个电路节点对参考地PE的分布电容和测试设备LISN后的示意图。C8为Va正到Q1漏极之间铜皮对PE的分布电容，C9为散热器110对PE的分布电容，C10负铜皮对PE的分布电容，C11为Q1栅极、Q2漏极与电感L1之间铜皮对PE的分布电容，C12和C13为开关管与散热器间的分布电容，测试设备LISN为EMI传导骚扰测试设备，其外壳直接与PE相连。功率变换电路工作时，A点电压是高值为Va，低值为0V的高频跳动信号，该信号会产生很强的共模噪声，该共模噪声的传输路径如图7带有箭头的虚线所示。一部分共模噪声电流通过EMI滤波器电路中的Y电容C5和C6绕回至噪声源，一部分流入到测试设备LISN中。如图8所示为本实用新型提出的单级功率变换模块的电路示意图，增加C13电容，一端连H1散热器110的固定管脚，一端连负铜皮。A点的共模噪声，可通过C12—>C13—>Q2和C12—>C1—>Q1两条较短的路径绕回噪声源，减小流入后级EMI滤波器电路和测试设备LISN的共模电流，不仅了改善共模电感饱和问题，又可以降低传导骚扰的测试幅值。

在一种可能的实施方式中，参阅图9所示，单级功率变换模块200还包括：辅助散热装置230；

辅助散热装置230与可降扰的散热装置100连接，辅助散热装置230用于为可降扰的散热装置100提供冷源。

一个实施例中，辅助散热装置230可以是风扇等可以提供冷源的装置，通过设置辅助散热装置230可以为可降扰的散热装置100中的散热器110提供冷源，以提升可降扰的散热装置100的散热效果。

基于同一构思，本实用新型实施例还提供了一种多级功率变换模块300，参阅图10所示，该多级功率变换模块300至少包括：多个如本实用新型实施例提供的上述单级功率变换模块200；

多个单级功率变换模块200中第一个单级功率变换模块200的功率变换电路220的第一端和第二端与外部电源连接，多个单级功率变换模块200中最后一个单级功率变换模块200的EMI滤波电路210的第三端与外部负载的第一端连接，多个单级功率变换模块200中最后一个单级功率变换模块200的EMI滤波电路210的第四端与外部负载的第二端连接；

多个单级功率变换模块200中，除最后一个单级功率变换模块200以外的每个单级功率变换模块200的EMI滤波电路210的第三端与下一个单级功率变换模块200的功率变换电路220的第一端连接，多个单级功率变换模块200中，除最后一个单级功率变换模块200以外的每个单级功率变换模块200的EMI滤波电路210的第四端与下一个单级功率变换模块200的功率变换电路220的第二端连接。

一个实施例中，多级功率变换模块300是由多个单级功率变换模块200级联构成的，即多个单级功率变换模块200依次串联。其中，每个单级功率变换模块200中均可以设置有可降扰的散热装置100，还可以根据每个单级功率变换模块200的传导骚扰或辐射骚扰测试结果确认噪声源头，在噪声源头设置可降扰的散热装置100。每个单级功率变换模块200中的功率变换电路220可以相同或不同，可以根据外部电源的类型、外部电源的电压、外部电源的电流、外部负载的类型、外部负载的工作电压以及外部负载的工作电流进一步确定，在此不作限制。

基于同一构思，本实用新型实施例还提供了一种充电设备400，参阅图11所示，该充电设备400至少包括：监控装置410以及至少一个如权本实用新型实施例提供的上述单级功率变换模块200和/或至少一个如本实用新型实施例提供的上述多级功率变换模块300；

至少一个单级功率变换模块200的输入端和/或至少一个多级功率变换模块300的输入端分别与外部电源连接，至少一个单级功率变换模块200的第一输出端和/或至少一个多级功率变换模块300的第一输出端分别与外部负载或直流母线的正极连接，至少一个单级功率变换模块200的第二输出端和/或至少一个多级功率变换模块300的第二输出端分别与外部负载或直流母线的负极连接,至少一个单级功率变换模块200的监控端和/或至少一个多级功率变换模块300的监控端分别与监控装置连接。

一个实施例中，供电设备中可以包括单级功率变换模块200和/或多级功率变换模块300单级功率变换模块200和/或多级功率变换模块300均可以通过模块内部的可降扰的散热装置100进行噪声抑制，达到良好的降扰效果，单级功率变换模块200和/或多级功率变换模块300可以为连接的外部负载供电，监控装置410用于监控单级功率变换模块200和/或多级功率变换模块300的工作参数，其中，工作参数包括输入电压、输入电流、输出电压和输出电流等参数。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种可降扰的散热装置，其特征在于，包括：散热器和滤波单元；

所述散热器与功率半导体器件连接；

所述滤波单元的第一端与散热器连接，所述滤波单元的第二端与功率半导体器件所在的预设电路中的稳定功率点连接。

2.根据权利要求1所述的可降扰的散热装置，其特征在于，所述滤波单元包括：滤波电容或压敏电阻；

所述滤波电容的第一端与散热器连接，所述滤波电容的第二端与功率半导体器件所在的预设电路中的稳定功率点连接；

所述压敏电阻的第一端与散热器连接，所述压敏电阻的第二端与功率半导体器件所在的预设电路中的稳定功率点连接。

3.根据权利要求2所述的可降扰的散热装置，其特征在于，所述滤波电容为可变电容。

4.根据权利要求1所述的可降扰的散热装置，其特征在于，所述滤波单元包括：二极管；

在所述稳定功率点为所述预设电路的输入端的正极时，所述二极管的阳极与所述稳定功率点连接，所述二极管的阴极与所述散热器连接；

在所述稳定功率点为所述预设电路的输入端的负极时，所述二极管的阳极与所述散热器连接，所述二极管的阴极与所述稳定功率点连接。

5.根据权利要求2-4任一项所述的可降扰的散热装置，其特征在于，所述散热器为翼式散热器或柱形散热器。

6.一种单级功率变换模块，其特征在于，包括：至少一个如权利要求1-5任一项所述的可降扰的散热装置、EMI滤波电路以及功率变换电路；

至少一个所述可降扰的散热装置中每个可降扰的散热装置的第一端与所述功率变换电路中对应的功率半导体器连接，所述至少一个所述可降扰的散热装置中每个可降扰的散热装置的第二端连接与所述功率变换电路的稳定功率点连接；

所述功率变换电路的第一端和第二端均与外部电源连接，所述功率变换电路的第三端与所述EMI滤波电路的第一端连接，所述功率变换电路的第四端与所述EMI滤波电路的第二端连接；

所述EMI滤波电路的第三端与外部负载的第一端连接，所述EMI滤波电路的第四端与外部负载的第二端连接。

7.根据权利要求6所述的单级功率变换模块，其特征在于，所述功率变换电路是DC/DC变换器或AC/DC变换器或DC/AC变换器。

8.根据权利要求7所述的单级功率变换模块，其特征在于，所述单级功率变换模块还包括：辅助散热装置；

所述辅助散热装置与所述可降扰的散热装置连接，所述辅助散热装置用于为所述可降扰的散热装置提供冷源。

9.一种多级功率变换模块，其特征在于，包括：多个如权利要求6-8任一项所述的单级功率变换模块；

多个单级功率变换模块中第一个单级功率变换模块的功率变换电路的第一端和第二端与外部电源连接，所述多个单级功率变换模块中最后一个单级功率变换模块的EMI滤波电路的第三端与外部负载的第一端连接，所述多个单级功率变换模块中最后一个单级功率变换模块的EMI滤波电路的第四端与外部负载的第二端连接；

所述多个单级功率变换模块中，除最后一个单级功率变换模块以外的每个单级功率变换模块的EMI滤波电路的第三端与下一个单级功率变换模块的所述功率变换电路的第一端连接，所述多个单级功率变换模块中，除最后一个单级功率变换模块以外的每个单级功率变换模块的EMI滤波电路的第四端与下一个单级功率变换模块的所述功率变换电路的第二端连接。

10.一种充电设备，其特征在于，包括：监控装置以及至少一个如权利要求6-8任一项所述的单级功率变换模块和/或至少一个如权利要求9所述的多级功率变换模块；

至少一个所述单级功率变换模块的输入端和/或至少一个所述多级功率变换模块的输入端分别与外部电源连接，至少一个所述单级功率变换模块的第一输出端和/或至少一个所述多级功率变换模块的第一输出端分别与外部负载或直流母线的正极连接，至少一个所述单级功率变换模块的第二输出端和/或至少一个所述多级功率变换模块的第二输出端分别与外部负载或直流母线的负极连接,至少一个所述单级功率变换模块的监控端和/或至少一个所述多级功率变换模块的监控端分别与所述监控装置连接。