[发明专利]电力变换系统和电力变换方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于包括一次电路和经由变压器磁耦接至一次电路的二次电路的电力变换系统的电力变换技术。

背景技术

例如，作为相关技术文献而公知的日本专利申请公开No.2011-193713（JP2011-193713A）描述了一种用于包括一次电路和经由变压器磁耦接至一次电路的二次电路的电力变换系统的电力变换技术。在JP2011-193713A中所描述的电力变换系统利用电力变换单元在从为一次电路的两个端口和二次电路的两个端口的组合的四个端口当中选择的两个端口之间变换电力。电力变换单元被分别配置在一次电路和二次电路中。

然而，JP2011-193713A没有描述用于即使在分别配置在一次电路和二次电路中的电力变换单元中存在故障的情况下，也继续在端口之间变换电力的有效装置。

发明内容

本发明提供一种电力变换系统和电力变换方法，其即使在分别配置在一次电路和二次电路中的电力变换单元存在故障的情况下，也能够继续在端口之间变换电力。

本发明的第一方面提供一种电力变换系统。该电力变换系统包括：一次电路，其包括第一端口、第二端口和一次电力变换单元；以及二次电路，其经由变压器磁耦接至一次电路，并且包括第三端口、第四端口和二次电力变换单元。一次电力变换单元和二次电力变换单元被配置成在四个端口中的任意两个端口之间变换电力，以及，在一次电力变换单元和二次电力变换单元中配置的多个电力变换电路部分当中的、除了故障电力变换电路部分之外的电力变换电路部分被配置成在第一端口与第二端口之间以及在第三端口与第四端口之间变换电力。

在以上方面中，一次电力变换单元和二次电力变换单元可以被配置成：当在一次电力变换单元和二次电力变换单元中的至少一个电力变换单元中存在故障时，停止电力在一次电路与二次电路之间的传递。

在以上方面中，第一变换系统还可以包括控制电路。控制电路可以被配置成：当存在故障时，通过将在变压器中形成的线圈中的每个线圈的两端短路来停止电力的传递。

在以上方面中，控制电路可以被配置成减小在由第一端口与第二端口构成的一对以及由第三端口与第四端口构成的一对中的至少一对端口之间的变压比。

在以上方面中，控制电路可以被配置成减小在由第一端口与第二端口构成的一对以及由第三端口与第四端口构成的一对中的一对端口之间的变压比，该一对端口包括具有预定电压值或更低的电压值的端口。

在以上方面中，控制电路被配置成减小在由第一端口与第二端口构成的一对以及由第三端口与第四端口构成的一对中的一对端口之间的变压比，该一对端口包括连接了外部电源的端口。

在以上方面中，电力变换单元中的每个电力变换单元可以为全桥电路。

在以上方面中，多个电力变换电路部分可以为配置在全桥电路中的多个臂电路。

在以上方面中，在多个臂电路中存在故障臂电路的全桥电路中，控制电路可以被配置成利用与故障臂电路配对的臂电路来变换电力。

在以上方面中，控制电路可以被配置成将在故障臂电路中配置的与故障开关元件配对的开关元件关断。

本发明的第二方面提供了一种电力变换方法。该电力变换方法包括：在四个端口当中，即在一次电路的第一端口和第二端口以及通过变压器磁耦接至一次电路的二次电路的第三端口和第四端口当中，利用在一次电路与二次电路中分别配置的电力变换单元在四个端口中的任意两个端口之间变换电力；以及，当在电力变换单元中配置的多个电力变换电路部分中的任一个电力变换电路部分中出现故障时，利用多个电力变换电路部分当中的、除了故障电力变换电路部分之外的电力变换电路部分，在第一端口与第二端口之间以及在第三端口与第四端口之间变换电力。

根据以上第一方面和第二方面，即使在分别配置在一次电路和二次电路中的电力变换单元中出现故障的情况下，也可以继续在端口之间变换电力。

附图说明

下面将参照附图来描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中，

图1是根据本发明的实施方式的电力变换系统的配置图；

图2是根据实施方式的控制电路的框图；

图3是根据实施方式的电力变换方法的控制逻辑的流程图；

图4是根据实施方式的在正常时间段的时序图；以及

图5是根据实施方式的在故障时的时序图。

具体实施方式

<电力变换系统100的配置>