[發明專利]電力轉換器和電力系統

有效

• 申請號: 201810364523.2
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108736712B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 基莫·勞馬;泰羅·捷威萊恩
• 申請（專利權）人: 丹佛斯埃德特恩公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156;H02H7/12
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張成新

1.一種電力轉換器(101)，包括：

-用于接收輸入直流電壓(U_DCin)的輸入端子(102)，

-用于向外部系統提供輸出直流電壓(U_DCout)的輸出端子(103)，

-電感線圈(104)，所述電感線圈(104)的第一極連接到輸入端子的第一極(109a)，

-在所述輸入端子的第二極(109b)和所述電感線圈的第二極之間的第一可控開關(105)，

-第一單向導電部件(106)，所述第一單向導電部件用于響應于第一可控開關處于非導電狀態并且電感線圈的電流流向電感線圈的第二極的情況，提供從電感線圈的第二極流向輸出端子的電流的路徑，和

-在所述輸出端子處的第一過流保護器(107)，所述第一過流保護器響應于通過所述輸出端子的電流超過第一預定極限的情況而阻斷通過所述輸出端子的電流，

其特征在于，所述電力轉換器還包括第二單向導電部件(108)，所述第二單向導電部件用于響應于輸出直流電壓小于所述輸入直流電壓的情況將電流從所述電感線圈的第一極傳導到所述輸出端子，

其中，第二單向導電部件(108)構成從輸入端子(102)到第一過流保護器(107)的旁路路徑，使得在輸出直流電壓降低到低于輸入直流電壓的故障情況下將故障電流引導到第一過流保護器(107)，并且在電感線圈(104)的電流已經有時間增加之前，使得第一過流保護器(107)阻斷電力轉換器與外部系統的連接。

2.根據權利要求1所述的電力轉換器，其中，

所述電力轉換器還包括用于使所述電力轉換器能夠將電能從所述輸出端子傳輸到所述輸入端子的以下部件：

-第二可控開關(110)，所述第二可控開關用于將電流從所述輸出端子的第一極傳導至所述電感線圈的第二極，以及

-第三單向導電部件(111)，所述第三單向導電部件用于響應于第二可控開關處于非導電狀態并且電感線圈的電流流向電感線圈的第一極的情況，提供從輸入端子的第二極到電感線圈的第二極的電流的路徑。

3.根據權利要求1所述的電力轉換器，其中，

所述電力轉換器還包括第二過流保護器(112)，使得所述電感線圈的第一極經由所述第二過流保護器連接到所述輸入端子的第一極，第二過流保護器響應于通過第二過流保護器的電流超過第二預定極限的情況而阻斷通過第二過流保護器的電流。

4.根據權利要求2所述的電力轉換器，其中，

所述電力轉換器還包括第二過流保護器(112)，使得所述電感線圈的第一極經由所述第二過流保護器連接到所述輸入端子的第一極，第二過流保護器響應于通過第二過流保護器的電流超過第二預定極限的情況而阻斷通過第二過流保護器的電流。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的電力轉換器，其中，

所述第一單向導電部件(106)是二極管。

6.根據權利要求1-4中任一項所述的電力轉換器，其中，

所述第二單向導電部件(108)是二極管。

7.根據權利要求1-4中任一項所述的電力轉換器，其中，

所述第一過流保護器(107)是熔斷器。

8.一種電力系統，包括：

-一個或多個直流電壓軌道(114，120)，

-一個或多個電池元件(113a-113c)，

-根據權利要求1-4中任一項所述的一個或多個第一電力轉換器(101a-101c)，所述一個或多個第一電力轉換器用于將來自所述一個或多個電池元件的電能傳輸到所述一個或多個直流電壓軌道，每個第一電力轉換器連接到所述一個或多個電池元件中的一個，以及

-一個或多個第二電力轉換器(114a-114c)，所述一個或多個第二電力轉換器用于將直流電壓軌道的一個或多個直流電壓轉換為適合于電力系統的一個或多個負載的電壓。