[发明专利]多向有源桥变换器及其控制方法以及功率变换装置

权利要求书

1.一种多向有源桥变换器，其包括n个多向有源桥，所述n个多向有源桥中的每一个包括一个DC/AC桥、一个单相变压器和m个AC/DC桥，其中，n≥3，m≥1；

所述单相变压器具有1个初级绕组和m个次级绕组，所述DC/AC桥接收直流输入信号，所述DC/AC桥的交流输出端连接至所述单相变压器的初级绕组，所述单相变压器的m个次级绕组中的第i个次级绕组的一端连接至所述m个AC/DC桥中的第i个AC/DC桥的交流输入端，另一端连接至其余的n-1个多向有源桥中的单相变压器的m个次级绕组中的第i个次级绕组的另一端，其中，1≤i≤m；以及

所述n个多向有源桥中所有的AC/DC桥的直流输出端的正母线DC+和负母线DC-分别彼此相连作为所述多向有源桥变换器的直流输出端。

2.根据权利要求1所述的多向有源桥变换器，其中，所述DC/AC桥包括彼此串联的第一电容和第二电容以及彼此串联的第一开关和第二开关，所述第一电容和所述第二电容构成的串联电路并联至所述第一开关和所述第二开关构成的串联电路形成并联电路，所述并联电路的两端为所述DC/AC桥的直流输入端，所述第一电容和所述第二电容之间的节点以及所述第一开关和所述第二开关之间的节点构成所述DC/AC桥的交流输出端。

3.根据权利要求1所述的多向有源桥变换器，其中，所述DC/AC桥包括由第一至第四开关构成的H桥和并联至所述H桥的输入端的电容，所述电容的两端构成所述DC/AC桥的直流输入端，所述第一开关和所述第二开关之间的节点以及所述第三开关和所述第四开关之间的节点构成所述DC/AC桥的交流输出端。

4.根据权利要求1所述的多向有源桥变换器，其中，所述AC/DC桥为三端桥。

5.根据权利要求4所述的多向有源桥变换器，其中，所述三端桥包括彼此串联的第一开关和第二开关以及与所述第一开关和所述第二开关的串联电路并联的电容，所述第一开关和所述第二开关之间的节点构成所述三端桥的交流输入端，所述电容的两端构成所述三端桥的直流输出端。

6.根据权利要求1所述的多向有源桥变换器，其中，所述DC/AC桥的交流输出端通过第一电感连接至所述单相变压器的初级绕组，所述单相变压器的的m个次级绕组中的第i个次级绕组的一端通过第二电感连接至所述m个AC/DC桥中的第i个AC/DC桥的交流输入端。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的多向有源桥变换器，其中，n＝3，m＝2。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的多向有源桥变换器，其中，m＝1。

9.根据权利要求8所述的多向有源桥变换器，其中，所述单相变压器还包括2k+2个次级绕组和k+1个AC/DC桥，k≥0，其中，所述n个多向有源桥的单相变压器的所述2k+2个次级绕组中的第2k+1个次级绕组的一端彼此连接，另一端连接至相邻的多向有源桥的单相变压器的所述2k+2个次级绕组中的第2k+2个次级绕组的一端，第2k+2个次级绕组的另一端连接至相应的第k+1个AC/DC桥的交流输入端。

10.根据权利要求9所述的多向有源桥变换器，其中，n＝3。

11.根据权利要求10所述的多向有源桥变换器，其中，k＝0。

12.根据权利要求11所述的多向有源桥变换器，其中，所述单相变压器的第1个次级绕组、第2和第3个次级绕组的匝数比为100：58：58。

13.一种功率变换装置，其包括整流器部分和根据前述权利要求1-12中任一项所述的多向有源桥变换器，所述整流器部分包括n个级联的整流器，所述多向有源桥变换器的n个多向有源桥的任一个的输入端连接至所述n个级联的整流器中相应的一个整流器的输出端。

14.一种根据权利要求1-12中任一项所述的多向有源桥变换器的控制方法，其中，控制所述n个多向有源桥中的单向变压器的输出电压的波形彼此互错的相位角度等于一个n*j次谐波的周期，其中，j为正整数。