[发明专利]功率变换装置及其设置方法

权利要求书

1.一种功率变换装置，其特征在于，包括升压单元，至少两个功率变换单元；所述功率变换单元具有两个输入端和两个输出端；所述升压单元的输入端与交流电源的一端连接；所述升压单元的输出端与所述至少两个功率变换单元中的第一功率变换单元的一个输入端相连；所述至少两个功率变换单元中的最后一个功率变换单元的一个输入端与所述交流电源的另一端连接；所述至少两个功率变换单元的输入端串联连接；所述至少两个功率变换单元的输出端并联连接；

其中，所述功率变换单元包括分别具有两个输入端和两个输出端的第一转换子单元和第二转换子单元；所述第一转换子单元为非隔离的AC-DC转换子单元；所述第二转换子单元为隔离的DC-DC转换子单元；所述非隔离的AC-DC转换子单元为双向开关H桥电路转换子单元，所述非隔离的AC-DC变换电路包括：第一MOS管，第二MOS管，第三MOS管，第四MOS管，第一电容器，第二电容器和第三电容器；

所述第一MOS管的漏极和所述第二MOS管的漏极分别作为所述双向开关H桥电路转换子单元的两个输入端；

所述第一MOS管的源极与所述第二MOS管的源极相连；所述第一MOS管的漏极与所述第三MOS管的源极以及所述第四MOS管的漏极相连；

所述第二MOS管的漏极与所述第一电容器的负端和所述第二电容器的正端连接；

所述第三MOS管的漏极与所述第一电容器的正极和所述第三电容器的正极相连；所述第三电容器的正极为双向开关H桥电路转换子单元的输出的正极；

所述第四MOS管的源极与所述第二电容器的负端和所述第三电容器的负端相连；所述第三电容器的负端为双向开关H桥电路转换子单元的输出的负端；

任意两个相邻的AC-DC功率变换子单元的控制波形之间的时间间隔为其中，N为所述功率变换单元的数量；所述N为大于1的整数；所述T_s为非隔离的AC-DC转换子单元的开关周期。

2.如权利要求1所述的功率变换装置，其特征在于，所述第一转换子单元的两个输出端分别与所述第二转换子单元的两个输入端连接；

所述第二转换子单元的两个输出端分别并联连接；

所述第一转换子单元的输入端依次串联连接；

所述第一功率变换单元的第一转换子单元的一个输入端与所述升压单元的输出端连接；

所述最后一个功率变换单元的第一转换子单元的一个输入端与交流电源的另一端连接。

3.根据权利要求1所述的功率变换装置，其特征在于，所述隔离的DC-DC变换子单元为LLC半桥电路变换子单元或LLC全桥电路转换子单元。

4.根据权利要求1至3任一项中所述的功率变换装置，其特征在于，所述功率变换单元还包括：第三转换子单元；所述第三转换子单元的两个输出端分别并联连接；

所述第三转换子单元的输入端依次串联连接；

所述第一功率变换单元的第三转换子单元的一个输入端与所述升压单元的输出端连接；

所述最后一个转换单元的第三转换子单元的一个输入端与交流电源的另一端连接。

5.根据权利要求4所述的功率变换装置，其特征在于，所述第三转换子单元是隔离的AC-DC转换子单元。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的功率变换装置，其特征在于，所述升压单元包括至少一个电感器。

7.一种功率变换装置设置方法，其特征在于，所述功率变换装置包括升压单元，至少两个功率变换单元，所述至少两个功率变换单元具有两个输入端和两个输出端，所述方法包括：

所述升压单元的输入端与交流电源的一端相连，所述升压单元的输出端与所述至少两个功率变换单元中的第一功率变换单元的一个输入端相连；

将所述至少两个功率变换单元中的最后一个功率变换单元的一个输入端与交流电源的另一端连接；

所述至少两个功率变换单元的输入端串联连接；

所述至少两个功率变换单元的输出端并联连接；

其中，每个功率变换单元包括分别具有两个输入端和两个输出端的第一转换子单元和第二转换子单元；所述第一转换子单元为非隔离的AC-DC转换子单元；所述第二转换子单元为隔离的DC-DC转换子单元；所述非隔离的AC-DC转换子单元为双向开关H桥电路转换子单元，所述非隔离的AC-DC变换电路包括：第一MOS管，第二MOS管，第三MOS管，第四MOS管，第一电容器，第二电容器和第三电容器；

所述第一MOS管的漏极和所述第二MOS管的漏极分别作为所述双向开关H桥电路转换子单元的两个输入端；

所述第一MOS管的源极与所述第二MOS管的源极相连；所述第一MOS管的漏极与所述第三MOS管的源极以及所述第四MOS管的漏极相连；

所述第二MOS管的漏极与所述第一电容器的负端和所述第二电容器的正端连接；

所述第三MOS管的漏极与所述第一电容器的正极和所述第三电容器的正极相连；所述第三电容器的正极为双向开关H桥电路转换子单元的输出的正极；

所述第四MOS管的源极与所述第二电容器的负端和所述第三电容器的负端相连；所述第三电容器的负端为双向开关H桥电路转换子单元的输出的负端；

任意两个相邻的AC-DC功率变换子单元的控制波形之间的时间间隔为其中，N为所述功率变换单元的数量；所述N为大于1的整数；所述Ts为非隔离的AC-DC转换子单元的开关周期。