[发明专利]用于电能变换器的基本单元、电能变换器及通用功率接口

权利要求书

1.一种电能变换器，其特征在于，所述电能变换器包括基本单元，且所述电能变换器中所述基本单元的个数为3～6N，N为大于1的整数；所述基本单元包括：电感、功率半桥、第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；所述电感的一端连接至所述功率半桥的中点，所述电感的另一端连接至第一端口；所述功率半桥的下桥臂的源极连接至所述第二端口和所述第四端口，所述功率半桥的上桥臂的漏极连接至所述第三端口；所述基本单元适用于多种类型的电能变换器；所述电能变换器的所有基本单元的第三端口均与输出电容的第一端和直流母线的正极连接，所述电能变换器的所有基本单元的第四端口均与输出电容的第二端和直流母线的负极连接。

2.根据权利要求1所述的电能变换器，其特征在于，当所述电能变换器用于直流升压或直流降压时，所述电能变换器中每个基本单元的第一端口与直流源的正极连接，所述电能变换器中每个基本单元的第二端口与所述直流源的负极连接；或者，所述电能变换器中每个基本单元的第一端口与直流负载的正极连接，所述电能变换器中每个基本单元的第二端口与所述直流负载的负极连接。

3.根据权利要求1所述的电能变换器，其特征在于，当所述电能变换器用于单相整流与逆变时，所述电能变换器中的所有基本单元划分为多组，每组包括两个所述基本单元，分别为第一基本单元和第二基本单元；同一组中，所述第一基本单元的第一端口与单相交流源的L极连接，所述第二基本单元的第一端口与单相交流源的N极连接，所述第一基本单元的第二端口和所述第二基本单元的第二端口悬空；或者同一组中，所述第一基本单元的第一端口与单相交流负载的L极连接，所述第二基本单元的第一端口与单相交流负载的N极连接，所述第一基本单元的第二端口和所述第二基本单元的第二端口悬空。

4.根据权利要求1所述的电能变换器，其特征在于，当所述电能变换器用于三相整流与逆变时，所述电能变换器中的所有基本单元划分为多组，每组包括3个所述基本单元；同一组的3个所述基本单元的第一端口分别与三相交流源的U相、V相和W相连接，3个所述基本单元的第二端口均悬空；或者同一组的3个所述基本单元的第一端口分别与三相交流负载的U相、V相和W相连接，3个所述基本单元的第二端口均悬空。

5.一种通用功率接口，其特征在于，所述通用功率接口用于权利要求1-4任一项所述的电能变换器，所述电能变换器通过所述通用功率接口与微网中的负载或能量源连接；

所述通用功率接口包括第一功率接口和第二功率接口，所述第一功率接口包括6N个第一端口和6N个第二端口，所述第二功率接口包括6N个第三端口和6N个第四端口，所述第一功率接口的6N个第一端口和所述第二功率接口的6N个第三端口一一对应连接，所述第一功率接口的6N个第二端口与所述第二功率接口的6N个第四端口一一对应连接；N为大于0的整数；

所述电能变换器中所有基本单元的第一端口分别一对一连接至所述第一功率接口的多个第一端口；所述电能变换器中所有基本单元的第二端口分别一对一连接至所述第一功率接口的多个第二端口；

所述微网中的负载或能量源连接至所述第二功率接口。

6.根据权利要求5所述的通用功率接口，其特征在于，当所述电能变换器用于直流升压或直流降压时，所述第二功率接口的m个第三端口串联后与直流负载的正极连接，所述第二功率接口的m个第四端口串联后与所述直流负载的负极连接；或者，所述第二功率接口的m个第三端口串联后与直流源的正极连接，所述第二功率接口的m个第四端口串联后与所述直流源的负极连接；

m为所述电能变换器中基本单元的个数，所述第二功率接口的m个第三端口为与所述第一功率接口的m个第一端口对应的第三端口，所述第二功率接口的m个第四端口为与第一功率接口的m个第二端口对应的第四端口。