[发明专利]基于能量注入式直接AC-AC变换器的电力电子变压器

摘要

本发明公开一种基于能量注入式直接AC‑AC变换器的电力电子变压器，包括：高频变压器、初级AC‑AC变换器拓扑模块和次级AC‑AC变换器拓扑模块；所述初级AC‑AC变换器拓扑模块和次级AC‑AC变换器拓扑模块采用对称拓扑结构，所述初级拓扑模块与所述高频变压器的原边相连，所述次级拓扑模块与所述高频变压器的副边相连。本发明能够实现能量的单级变换双向传输、拓扑结构简单、转换效率高、体积小、成本低。

主权项

1.一种基于能量注入式直接AC‑AC变换器的电力电子变压器，其特征在于，包括：高频变压器、初级AC‑AC变换器拓扑模块和次级AC‑AC变换器拓扑模块；所述初级AC‑AC变换器拓扑模块和次级AC‑AC变换器拓扑模块采用对称拓扑结构，所述初级AC‑AC变换器拓扑模块与所述高频变压器的原边相连，所述次级AC‑AC变换器拓扑模块与所述高频变压器的副边相连；其中，所述初级AC‑AC变换器拓扑模块，包括：交流电源和原边直接AC‑AC变换器；所述原边直接AC‑AC变换器，包括：两组原边高频双向开关、原边谐振电感和原边谐振电容；所述交流电源的一端与一组原边高频双向开关的一端相连，所述交流电源的另一端分别与另一组原边高频双向开关的一端以及所述原边谐振电感的一端相连，两组原边高频双向开关的另一端均与所述原边谐振电容的一端相连，所述原边谐振电容的另一端与所述原边谐振电感的另一端相连；每一组原边高频双向开关均包括两个在发射极相连的单向开关，每个单向开关都反并联一个二极管；所述高频变压器原边绕组的漏感代替所述原边直接AC‑AC变换器中的原边谐振电感；其中，所述两组原边高频双向开关构成了所述高频变压器的原边高频AC‑AC变换环节，所述原边谐振电感和原边谐振电容构成了所述高频变压器的原边高频谐振环节；交流电源输入经所述原边高频AC‑AC变换环节得到恒频变幅的电压脉冲，该恒频变幅的电压脉冲经所述原边高频谐振环节后转化为具有输入交流电源幅值正弦包络特征的高频励磁电流，输入到高频变压器的原边。