[实用新型]隔离型双向DC/AC电源

说明书

本实用新型涉及隔离型双向DC/AC电源，包括双向DC/AC变换器、隔离型双向DC/DC变换器,其双向DC/AC变换器的交流侧接三相交流电源，双向DC/AC变换器的直流侧设有双母线，即BUS+到N的正直流母线、N到BUS‑的负直流母线；双向DC/AC变换器稳定和平衡正直流母线和负直流母线；隔离型双向DC/DC变换器包括第一、第二双向DC/DC变换单元，第一双向DC/DC变换单元高压模块与双向DC/AC变换器直流侧的正直流母线相连，第二双向DC/DC变换单元高压模块与双向DC/AC变换器直流侧的负直流母线相连，第一双向DC/DC变换单元的低压模块与第二双向DC/DC变换单元的低压模块在低压侧并联。

技术领域

本实用新型涉及一种电源，具体涉及一种隔离型双向DC/AC电源。

背景技术

目前电源相关行业中，双向隔离DC/AC电源的应用非常多。比如电池化成电源行业经常用到一种直流10～350Vdc转换为三相交流380Vac的双向隔离DCAC电源，其常见的拓扑结构如图1所示。这种拓扑结构的双向DC/AC变换器直流侧产生一个直流电源，电压范围大致为700～850V，双向隔离DC/DC变换器连接在双向DC/AC变换器直流侧进行电能双向变换。此种拓扑结构的缺点是双向DC/DC变换器的高压侧需要使用1200V的IGBT或MOS管，1200V的IGBT或MOS管相比600V或650V的IGBT或MOS管，开关损耗更高，从而导致双向DC/DC变换器的开关频率较低，系统的成本比较高，体积较大，转换效率较低。

实用新型内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供一种低压侧交错并联、高压侧串联的隔离型双向DC/DC变换器和带正、负直流母线的双向DC/AC变换器构成的隔离型双向DC/AC电源。其中，双向DC/AC变换器完成电能从交流侧到直流侧(正直流母线、负直流母线)的双向变换，稳定和均衡正直流母线、负直流母线的电压，同时完成交流侧的功率因数校正功能；隔离型双向DC/DC变换器则完成电能从双向DC/AC变换器直流侧到双向DC/AC电源的低压侧的双向转换，并通过隔离变压器完成电气的隔离功能。

本实用新型的技术解决方案是所述隔离型双向DC/AC电源，包括双向DC/AC变换器(100)、隔离型双向DC/DC变换器(200)，其特殊之处在于，所述双向DC/AC变换器(100)的直流侧连接所述隔离型双向DC/DC变换器(200)高压侧,所述双向DC/AC变换器(100)的直流侧设有双母线，即BUS+到N的正直流母线、N到BUS-的负直流母线，所述双向DC/AC变换器(100)稳定和平衡所述正直流母线和负直流母线。

优选地，所述隔离型双向DC/DC变换器(200)包括第一双向DC/DC变换单元(30)和第二双向DC/DC变换单元(40),所述第一双向DC/DC变换单元(30)与所述第二双向DC/DC变换单元(40)具有相同的拓扑结构，其拓扑结构包括依次连接的低压模块(31)、隔离变压器(32)和高压模块(33)。

优选地，所述第一双向DC/DC变换单元(30)高压模块的正极端与所述双向DC/AC变换器(100)直流侧的正直流母线的BUS+端相连，所述第一双向DC/DC变换单元(30)高压模块的负极端与所述双向DC/AC变换器(100)直流侧的正直流母线的N端相连，所述第二双向DC/DC变换单元(40)高压模块的正极端与所述双向DC/AC变换器(100)直流侧的负直流母线的N端相连，所述第二双向DC/DC变换单元(40)高压模块的负极端与所述双向DC/AC变换器(100)直流侧的负直流母线的BUS-端相连，所述第一双向DC/DC变换单元(30)的低压模块(31)与所述第二双向DC/DC变换单元(40)的低压模块(31)在所述双向DC/AC电源的低压侧并联。

优选地，所述第一双向DC/DC变换单元(30)和第二双向DC/DC变换单元(40)的高压模块内所选用开关管的耐压值低于所述正直流母线电压值及负直流母线电压值之总和。