[實用新型]具有極寬AC輸入電壓范圍的AC-DC中間電路轉(zhuǎn)換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920149476.6
• 申請日: 2009-04-20
• 公開（公告）號: CN201541200U
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安東尼奧·科恰;弗朗西斯科·卡納萊斯
• 申請（專利權(quán)）人: ABB股份有限公司
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 張?zhí)焓?/td>

1.一種AC-DC中間電路轉(zhuǎn)換器，所述轉(zhuǎn)換器具有ZVS三電平DC-DC諧振變換器，所述變換器具有四個在兩個DC中間電路端口(3、4)之間串聯(lián)設(shè)置的初級開關(guān)(S₁、S₂、S₃、S₄)即第一外初級開關(guān)(S₁)、第二外初級開關(guān)(S₄)以及第一內(nèi)初級開關(guān)(S₂)、第二內(nèi)初級開關(guān)(S₃)，

a)其中，所述兩個內(nèi)初級開關(guān)(S₂、S₃)之間的共用連接點(A)通過LLC-串聯(lián)諧振-振蕩回路與諧振電感(L_r)、并聯(lián)變壓器(8)的初級繞組的磁化電感(L_m)連接，并且諧振電容器(C_r)與所述第二外初級開關(guān)(S₄)和第二DC中間電路端口(4)之間的共用連接點連接，

b)其中，所述第一外初級開關(guān)(S₁)和所述第一內(nèi)初級開關(guān)(S₂)之間的共用連接點(C)通過輸入電容器(C_in)與所述第二外初級開關(guān)(S₄)和所述第二內(nèi)初級開關(guān)(S₃)之間的共用連接點(D)連接，

c)其中，在所述兩個DC中間電路端口(3、4)之間串聯(lián)有兩個中間電路電容器(C_Z1、C_Z2)，其共用連接點形成一個DC中間電路中間端口(5)，

d)其中，所述多個DC中間電路端口(3、4)與所述多個整流器(D₁、D₂、D₃、D₄)的整流端口連接，所述整流器的AC輸入端口(1、2)通過AC輸入電壓加載，

e)其中，所述AC輸入端口(2)和所述DC中間電路中間端口(2)之間設(shè)置有區(qū)域轉(zhuǎn)換開關(guān)(S_r)，

f)其中，所述區(qū)域轉(zhuǎn)換開關(guān)(S_r)在低AC輸入電壓范圍中閉合并且所述ZVS三電平DC-DC諧振變換器按照一種“雙電平運行方式”的調(diào)制策略來運行，在所述調(diào)制策略中，分別是一方面所述第一外初級開關(guān)(S₁)和所述第一內(nèi)初級開關(guān)(S₂)共同被控制，并且另一方面所述第二內(nèi)初級開關(guān)(S₃)和所述第二外初級開關(guān)(S₄)共同被控制，從而所述LLC-串聯(lián)諧振-振蕩回路分別通過整個位于所述DC中間電路端口(3、4)之間的DC輸入電壓來加載，

g)其中，所述區(qū)域轉(zhuǎn)換開關(guān)(S_r)在中間AC輸入電壓范圍被斷開，并且所述ZVS三電平DC-DC諧振變換器也按照“雙電平運行方式”的調(diào)制策略來運行，

h)其中，所述區(qū)域轉(zhuǎn)換開關(guān)(S_r)在高AC輸入電壓范圍被斷開，并且ZVS三電平DC-DC諧振變換器按照“三電平運行方式”的調(diào)制策略來運行，在所述調(diào)制策略中，一方面所述第一外初級開關(guān)(S₁)和所述第二內(nèi)初級開關(guān)(S₃)以互補的方式和方法運行，另一方面所述第一內(nèi)初級開關(guān)(S₂)和所述第二外初級開關(guān)(S₄)以互補的方式和方法運行，從而所述LLC-串聯(lián)諧振-振蕩回路僅通過位于DC中間電路端口(3、4)之間的一半的DC輸入電壓來加載。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AC-DC中間電路轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述諧振電感(L_r)至少部分地通過所述變壓器(8)的漏磁電感形成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的AC-DC中間電路轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述整流器(D₁、D₂、D₃、D₄)設(shè)計為不可控制的全橋整流器，其具有在AC端上的平滑電感(L_in)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的AC-DC中間電路轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述整流器(D₁、D₂、D₃、D₄)設(shè)計為不可控制的全橋整流器，其具有在DC端上由兩個相互耦合的組件構(gòu)成的平滑電感(L_in)。