[发明专利]能量缓冲电路以及变流器

权利要求书

1.一种能量缓冲电路，应用于变流器中，其特征在于，所述变流器包括正直流母线和负直流母线，所述正直流母线和所述负直流母线之间串接N个母线电容，所述能量缓冲电路包括第一端口、第二端口、N个换流电路以及控制器，所述第一端口连接所述正直流母线，所述第二端口连接所述负直流母线，N为正整数；

所述N个换流电路串联于所述第一端口与所述第二端口之间；

第一换流电路包括第一换流桥臂、第一电感、第一电容和第二电容，

所述第一换流桥臂包括串接的第一开关单元和第二开关单元，所述第一开关单元与所述第二开关单元的公共节点为所述第一换流桥臂的中点，所述第一开关单元远离所述第二开关单元的一端为所述第一换流桥臂的第一端，所述第二开关单元远离所述第一开关单元的一端为所述第一换流桥臂的第二端，

所述第一电感的一端连接所述第一换流桥臂的中点，所述第一电感的另一端为所述第一换流电路的第一端，所述第一电容跨接在所述第一换流桥臂的第一端与所述第一换流桥臂的第二端之间，或跨接在所述第一换流桥臂的第一端与所述第一换流电路的第一端之间，所述第二电容的一端连接所述第一换流桥臂的第二端，所述第二电容的另一端为所述第一换流电路的第二端，所述第一换流电路为所述N个换流电路中的任一个；

所述控制器连接所述第一开关单元的控制端和所述第二开关单元的控制端；当所述变流器的直流侧功率大于交流侧功率时，所述控制器向所述第一开关单元的控制端发送第一高频控制信号以及向所述第二开关单元的控制端发送第二高频控制信号，以实现所述N个母线电容向所述第一电容和所述第二电容充电；当所述变流器的交流侧功率大于直流侧功率时，所述控制器向所述第一开关单元的控制端发送所述第二高频控制信号以及向所述第二开关单元的控制端发送所述第一高频控制信号，以实现所述第一电容和所述第二电容向所述N个母线电容充电。

2.根据权利要求1所述的能量缓冲电路，其特征在于，所述N个母线电容包括N-1个电容连接点，所述N个换流电路包括N-1个电路连接点，所述N-1个电容连接点与所述N-1个电路连接点一一对应连接。

3.根据权利要求1所述的能量缓冲电路，其特征在于，

所述能量缓冲电路还包括旁路开关，所述旁路开关设置在所述第一换流电路的第一端与所述第一换流桥臂的第一端之间，或设置在所述第一换流电路的第一端与所述第一换流桥臂的第二端之间，所述旁路开关用于在所述能量缓冲电路处于低功率状态时导通。

4.根据权利要求2所述的能量缓冲电路，其特征在于，

所述能量缓冲电路还包括旁路开关，所述旁路开关设置在所述第一换流电路的第一端与所述第一换流桥臂的第一端之间，或设置在所述第一换流电路的第一端与所述第一换流桥臂的第二端之间，所述旁路开关用于在所述能量缓冲电路处于低功率状态时导通。

5.根据权利要求1所述的能量缓冲电路，其特征在于，所述第一换流桥臂还包括解耦电容，所述解耦电容跨接在所述第一换流桥臂的第一端与所述第一换流桥臂的第二端之间。

6.根据权利要求2所述的能量缓冲电路，其特征在于，所述第一换流桥臂还包括解耦电容，所述解耦电容跨接在所述第一换流桥臂的第一端与所述第一换流桥臂的第二端之间。

7.根据权利要求3所述的能量缓冲电路，其特征在于，所述第一换流桥臂还包括解耦电容，所述解耦电容跨接在所述第一换流桥臂的第一端与所述第一换流桥臂的第二端之间。

8.根据权利要求4所述的能量缓冲电路，其特征在于，所述第一换流桥臂还包括解耦电容，所述解耦电容跨接在所述第一换流桥臂的第一端与所述第一换流桥臂的第二端之间。

9.根据权利要求1-8任一项所述的能量缓冲电路，其特征在于，所述第一开关单元包括串接的第一开关管和第二开关管，所述第二开关单元包括串接的第三开关管和第四开关管。