[发明专利]一种电力电子积木

说明书

本申请公开了一种电力电子积木，第一逆导型全控开关单元的第一端作为电力电子积木的第一端口，第二端作为第四端口；第一开关单元的第一端以及第二端均与第一逆导型全控开关单元的第二端连接，第一开关单元的第三端与第二逆导型全控开关单元的第二端连接并作为电力电子积木的第二端口，第一开关单元的第四端分别与第二逆导型全控开关单元的第一端，第一电感单元的第一端以及第二开关单元的第一端连接，第二开关单元的第二端与第一电感单元的第二端连接并作为电力电子积木的第三端口。第一开关单元具有第一状态和第二状态。应用本申请的方案，由于电力电子积木的拓扑可重构，激发了学生设计电路的操作体验，同时学生在搭建电路时又非常方便。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种电力电子积木。

背景技术

电力电子技术是多个领域的关键技术。在产业的需求刺激下，不仅电力电子技术本身日新月异，相关产业对应用型电力电子技术人才的需求也更加迫切。然而，长期以来电力电子技术教育的发展的步伐，未能紧跟产业技术的发展。尤其是实践教学环节，不仅实验内容陈旧，实验装置的设计通常也是仅能满足验证性的实验，无法进行设计性实验来激发学生身临其境的操作感，也就难以落实“做中学，学中做”的要求。

目前的电力电子技术在试验时，普遍采用的是挂箱式的结构。挂箱中相关电路已经连接完毕，无需学生手动设计电路连接，学生仅能进行验证性实验，不利于激发学生的操作体验。并且，电力电子技术中实验种类繁多，例如有升压变换电路，降压变换电路等，导致所需的挂箱种类繁多，进而导致检修的工作量大，实验成本较高。而如果不采用挂箱式结构，仅放置各个元器件由学生自主连接，虽然能够激发学生体验，但会严重占用教学时长，且不同的学生水平参差不齐，电路连接错误的情况会经常出现，导致找出电路连接的错误以及修改非常麻烦，因此通常不会由学生自主连接元器件来实现教学。

综上所述，如何在电力电子实验教学时，激发学生设计电路的操作感，同时又能够避免学生自主设计电路占用时长过长，电路错误的修改不便的问题，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电力电子积木，以在电力电子实验教学时，激发学生设计电路的操作感，同时又能够避免学生自主设计电路占用时长过长，电路错误的修改不便的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种电力电子积木，包括：第一逆导型全控开关单元，第二逆导型全控开关单元，第一开关单元，第二开关单元以及第一电感单元；

所述第一逆导型全控开关单元的第一端作为电力电子积木的第一端口，第二端作为所述电力电子积木的第四端口；所述第一开关单元的第一端以及第二端均与所述第一逆导型全控开关单元的第二端连接，所述第一开关单元的第三端与所述第二逆导型全控开关单元的第二端连接并作为所述电力电子积木的第二端口，所述第一开关单元的第四端分别与所述第二逆导型全控开关单元的第一端，所述第一电感单元的第一端以及所述第二开关单元的第一端连接，所述第二开关单元的第二端与所述第一电感单元的第二端连接并作为所述电力电子积木的第三端口；

所述第一开关单元的第二端与所述第一开关单元的第四端之间导通，且所述第一开关单元的第一端与所述第一开关单元的第三端之间关断时，为所述第一开关单元的第一状态；所述第一开关单元的第二端与所述第一开关单元的第四端之间关断，且所述第一开关单元的第一端与所述第一开关单元的第三端之间导通时，为所述第一开关单元的第二状态。

优选的，还包括：第三开关单元，第一储能单元以及第二储能单元；

所述第三开关单元的第一端与所述第一逆导型全控开关单元的第一端连接，所述第三开关单元的第三端与所述第一储能单元的第一端连接，所述第三开关单元的第二端与所述第二逆导型全控开关单元的第二端连接，所述第三开关单元的第四端与所述第二储能单元的第二端连接，所述第一储能单元的第二端与所述第二储能单元的第一端连接并作为所述电力电子积木的第五端口；