[发明专利]应用于固态变压器架构的电源装置及三相电源系统

说明书

一种应用于固态变压器架构的电源装置及三相电源系统，其中应用于固态变压器架构的电源装置包含第一交流直流转换单元、第一直流总线、隔离变压器、直流交流转换单元、第二交流直流转换单元以及第二直流总线。第一交流直流转换单元具有第一三电平桥臂与第二三电平桥臂。第一直流总线具有第一直流电压。隔离变压器具有初级侧与次级侧。直流交流转换单元具有第三三电平桥臂与第四三电平桥臂。第二交流直流转换单元具有第五三电平桥臂与第六三电平桥臂。第二直流总线具有第二直流电压。

技术领域

本发明涉及一种电源装置及三相电源系统，特别涉及一种应用于固态变压器架构的电源装置及三相电源系统。

背景技术

随着电力电子元件的推陈出新以及分散式电源、智能电网的蓬勃发展，固态变压器(solid state transformer,SST)已成为越来越热门的研究课题。固态变压器具有多功能且高性能的特性，包括整合微电网、校正功率因数、补偿无效功率、隔离故障电流以及调整输出电压等。

而应用于固态变压器架构的电源装置仍面临到尚需克服解决的问题，诸如直流侧电压平衡的问题、布线设计困难、工时高成本高、控制电路复杂、体积无法缩减等等。为此，如何设计出一种应用于固态变压器架构的电源装置及三相电源系统，来解决前述的技术问题，乃为本公开发明人所研究的重要课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于固态变压器架构的电源装置，解决现有技术的问题。

为实现前述目的，本发明所提出的应用于固态变压器架构的电源装置，其包含第一交流直流转换单元、第一直流总线、隔离变压器、直流交流转换单元、第二交流直流转换单元以及第二直流总线。第一交流直流转换单元具有第一三电平桥臂与耦接第一三电平桥臂的第二三电平桥臂，第一交流直流转换单元的第一侧耦接交流电源。第一直流总线耦接第一交流直流转换单元的第二侧，且具有第一直流电压。隔离变压器具有初级侧与次级侧。直流交流转换单元具有第三三电平桥臂与耦接第三三电平桥臂的第四三电平桥臂，直流交流转换单元的第一侧耦接第一直流总线，且直流交流转换单元的第二侧耦接初级侧。第二交流直流转换单元具有第五三电平桥臂与耦接第五三电平桥臂的第六三电平桥臂，第二交流直流转换单元的第一侧耦接次级侧。第二直流总线耦接第二交流直流转换单元的第二侧，且具有第二直流电压。

通过所提出的应用于固态变压器架构的电源装置，能够使布线容易、简化控制电路的设计以及缩小电路体积。

本发明的目的在于提供一种应用于固态变压器架构的三相电源系统，解决现有技术的问题。

为实现前述目的，本发明所提出的应用于固态变压器架构的三相电源系统，其中任一相交流电源耦接多个电源装置。电源装置的第一交流直流转换单元串联耦接，且电源装置的第二直流总线并联耦接。

通过所提出的应用于固态变压器架构的三相电源系统，能够使布线容易、简化控制电路的设计、缩小电路体积以及达到均压且供电平衡。

为了能更进一步了解本发明为实现预定目的所采取的技术、手段及技术效果，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而说明书附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1：为本发明应用于固态变压器架构的电源装置的电路图。

图2：为本发明应用于固态变压器架构的三相电源系统的方框图。

图3：为本发明第一交流直流转换单元交错相移方式控制的示意图。

附图标记说明：

11 第一交流直流转换单元

12 第一直流总线

13 隔离变压器