[實用新型]功率電源轉換裝置有效

申請號：	201320480532.0	申請日：	2013-08-07
公開（公告）號：	CN203406782U	公開（公告）日：	2014-01-22
發明（設計）人：	閆志平;王國興	申請（專利權）人：	中紡機電研究所
主分類號：	H02M3/10	分類號：	H02M3/10
代理公司：	北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348	代理人：	王偉鋒;劉鐵生
地址：	100025 ***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	功率電源轉換裝置
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【說明書】：

技術領域

本實用新型涉及一種功率電源變換技術領域，特別是涉及通過對DC/DC變換輸出電源的組合，實現不同電壓值或電壓型式的功率電源轉換裝置。

背景技術

近年來，工業、電力和交通運輸等領域對電氣設備的性能水平和節能環保需求日益提高，同時自動化技術和電力電子器件技術得到快速發展，電機調速系統、逆變電源系統、焊機電源系統等電力電子功率變換產品得到快速的推廣和應用。這些電力電子功率變換產品，因特定的控制需要，其控制驅動裝置經常將供電電源進行一定功率變換，例如產生更高的直流供電電壓、多電平電源或具有公共參考電位的雙極性電源等。

例如在電動汽車用驅動電機系統的應用中，其關鍵零部件—動力電池和驅動電機系統的性能、重量等指標對車輛整體性能具有非常重要的影響。因電池的自身特點，電動汽車的動力電池一般輸出的直流電壓比較低，但較高電壓等級的驅動電機系統，可以實現的比較優化性能，所以有必要對動力電池的供電電壓進行合理的功率組合變換，產生更高電壓提供驅動電機。解決這一要求的傳統的方案是在低壓供電電源和高壓用電單元之間直接串聯一個DC/DC變換器，如圖1所示，但該方案的缺點是升壓DC/DC變換器功率大，造成其成本高、可靠性低。

另外對于一些電路拓撲結構應用，例如半橋式的逆變電源、星型帶中線的電機驅動器、IGBT串聯的高壓多電平變換器等，一般需要采用多電平電源或具有公共參考電位的雙極性電源，特別是有公共參考電位的雙極性輸出電源有較多應用需求，以前比較傳統的解決方案是采用裂相電容，產生一個公共參考電位端，如圖2所示，但該方案要求其所供電的負載的上下橋臂比較均衡，否則會造成中點的偏移，甚至造成裝置的損壞。為提高該技術方案的電源的可靠性，技術人員一般會采取多只電容串聯提高耐壓的方法進行保護，或對雙極性電源的中點進行檢測，當偏移時降低負載電流甚至關閉負載進行保護，無論哪種方法都是以降低系統性能、提高產品成本為代價。對于負載波動過大的應用場合，設計者只能采用二路獨立的電源進行串聯產生雙極性電源的公共端，但該方案的系統結構復雜，成本較高。

有鑒于上述現有的電源轉換存在的缺陷，本設計人積極加以研究創新，以期創設一種新穎的功率電源轉換裝置，以解決現有技術存在的不足。

實用新型內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本實用新型提供了一種功率電源轉換裝置，可以產生與輸入電源的電壓值或供電型式不同輸出電源，且結構簡單，可靠性高，成本低。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用了如下技術方案：

功率電源轉換裝置，包括DC/DC變換器，所述DC/DC變換器具有輸入端和輸出端，所述DC/DC變換器將與其輸入端連接的直流輸入電源進行變換，由輸出端輸出一組轉換電源，所述轉換電源與直流輸入電源進行串聯或并聯組合后，形成電壓值或供電型式不同的輸出電源。

作為優選，所述DC/DC變換器為隔離式DC/DC變換器或非隔離式DC/DC變換器。

作為優選，所述DC/DC變換器為升壓型DC/DC變換器或降壓型DC/DC變換器。

作為優選，所述DC/DC變換器的輸入電壓和輸出電壓的極性相同或相反。

作為優選，所述DC/DC變換器為單向DC/DC變換器或雙向DC/DC變換器。即DC/DC變換器能量變換方向可以是輸入與輸出的單方向或輸入與輸出的雙方向。

作為優選，所述輸出電源為高于輸入電源的升壓輸出電源、串聯多電位的級聯電源或具有公共參考電位的雙極性輸出電源。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于：

本實用新型的功率電源轉換裝置通過對直流輸入電源和該電源經過內置DC/DC變換器產生的轉換電源進行組合，得到不同于直流輸入電源電壓的裝置輸出電源。且本實用新型的功率電源轉換裝置結構簡單，可靠性高，成本低。