[发明专利]一种单级式多路直流接入变换器及其控制方法

权利要求书

1.一种单级式多路直流接入变换器，其特征在于，包括：变压器、交流侧变换电路、至少两个直流侧变换电路及其相应的阻抗元件；其中，

各所述直流侧变换电路的交流侧，分别通过其相应的阻抗元件，并联连接至所述变压器的原边绕组；

所述变压器的副边绕组连接所述交流侧变换电路的第一侧；

各所述直流侧变换电路分别用于对自身接收的直流电进行逆变，或者，分别用于对自身接收的交流电进行整流；

各所述阻抗元件用于实现各所述直流侧变换电路之间的功率解耦；

所述交流侧变换电路用于进行交流电频率转换。

2.根据权利要求1所述的单级式多路直流接入变换器，其特征在于，所述阻抗元件，包括：电感，或者，电感与电容。

3.根据权利要求1所述的单级式多路直流接入变换器，其特征在于，所述变压器为单相变压器或三相变压器。

4.根据权利要求3所述的单级式多路直流接入变换器，其特征在于，所述三相变压器的各相原边绕组，其同名端分别通过各对应所述阻抗元件连接各所述直流侧变换电路的交流侧对应相，其另一端均连接参考地；

所述三相变压器的各相副边绕组，其两端分别连接所述交流侧变换电路的第一侧对应相，其中间抽头相连。

5.根据权利要求1所述的单级式多路直流接入变换器，其特征在于，所述变压器为单相变压器时，所述直流侧变换电路为：半桥电路或全桥电路；

所述变压器为三相变压器时，所述直流侧变换电路为：三相桥电路。

6.根据权利要求1至5任一项所述的单级式多路直流接入变换器，其特征在于，所述交流侧变换电路，为：周波变换电路或者矩阵变换电路。

7.根据权利要求6所述的单级式多路直流接入变换器，其特征在于，所述变压器为单相变压器时：

所述交流侧变换电路为半桥变换电路，其开关桥臂与电容桥臂并联连接于所述交流侧变换电路的第二侧两端之间；所述开关桥臂包括两个分别作为上下半桥臂的双向开关，所述电容桥臂包括两个串联连接且容量相同的电容模块；所述开关桥臂的中点和所述电容桥臂的中点，分别作为所述交流侧变换电路的第一侧两端；或者，

所述交流侧变换电路为全桥变换电路，其两个所述开关桥臂并联连接于所述交流侧变换电路的第二侧两端之间；两个所述开关桥臂的中点，分别作为所述交流侧变换电路的第一侧两端；又或者，

所述交流侧变换电路为三相桥变换电路，其三个所述开关桥臂并联连接于所述交流侧变换电路的第一侧两端之间；三个所述开关桥臂的中点，分别作为所述交流侧变换电路的第二侧各端。

8.根据权利要求6所述的单级式多路直流接入变换器，其特征在于，所述变压器为三相变压器时，所述交流侧变换电路包括：三个变换电路；

各所述变换电路的两侧，分别作为所述交流侧变换电路的两侧对应相。

9.根据权利要求8所述的单级式多路直流接入变换器，其特征在于，各所述变换电路中包括：整流桥和半桥电路；

所述整流桥的交流侧作为所述交流侧变换电路的第一侧对应相，所述整流桥的直流侧连接所述半桥电路的两端，所述半桥电路的中点作为所述交流侧变换电路的第二侧对应相。

10.根据权利要求1至5任一项所述的单级式多路直流接入变换器，其特征在于，所述变压器的漏感小于预设值；或者，

还包括：设置于所述变压器原边或副边的谐振电容，所述交流侧变换电路及各所述直流侧变换电路中开关管的开关频率，等于所述谐振电容与所述变压器的漏感的谐振频率，或者，大于所述谐振频率且两者之间的差值小于预设差值。

11.根据权利要求1至5任一项所述的单级式多路直流接入变换器，其特征在于，还包括：设置于所述交流侧变换电路第二侧的交流侧滤波电路；和/或，

分别设置于各所述直流侧变换电路直流侧的各直流侧滤波电路。