[發明專利]電壓變換電路、三電平PFC、升降壓裝置及充電設備

在審

• 申請號: 202210190342.9
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114640242A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 石學雷;曾奕彰;郭雪萌
• 申請（專利權）人: 漳州科華電氣技術有限公司
• 主分類號: H02M3/04
• 分類號: H02M3/04;H02M3/158;H02M1/42;H02M7/04;H02M7/217;H02M7/219;H02J7/00;H02J7/02
• 代理公司: 河北國維致遠知識產權代理有限公司 13137
• 代理人: 秦敏華

本發明適用于電源技術領域，提供了一種電壓變換電路、三電平PFC、升降壓裝置及充電設備，上述電壓變換電路包括：電流采樣元件、至少兩個電感及功率開關模塊；電流采樣元件與第一電感串聯連接在電源輸入端和功率開關模塊的輸入端之間；除第一電感外的各個電感，第一端均與電源輸入端連接，第二端均與功率開關模塊的輸入端連接；功率開關模塊的輸出端用于與直流母線連接；電源輸入端用于與電源連接。本發明采用多個電感進行分流，降低了電流采樣元件的量程，使得電流采樣元件選型成本更低，體積更小。同時，多個電感續流，參與電壓變換，代替原有電壓變換電路中的電感元件，降低了電路的成本及空間，滿足了低成本和小型化的要求。

技術領域

本發明屬于電源技術領域，尤其涉及一種電壓變換電路、三電平PFC、升降壓裝置及充電設備。

背景技術

充電設備通常采用BUCK/Boost電路升壓或降壓，為保證充電的穩定進行，需采樣充電電流用于對BUCK/Boost電路進行控制。

現有技術中，對于大功率充電設備，由于充電電流較大，對電流采樣元件提出了較高的要求。大電流采樣元件的成本較高、體積較大，使得充電設備無法滿足低成本及小型化的需求，限制了充電設備的發展。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種電壓變換電路、三電平PFC、升降壓裝置及充電設備，以解決現有技術中充電設備無法滿足低成本及小型化的需求的問題。

本發明實施例的第一方面提供了一種電壓變換電路，包括：電流采樣元件、至少兩個電感及功率開關模塊；

電流采樣元件與第一電感串聯連接在電源輸入端和功率開關模塊的輸入端之間；其中，第一電感為至少兩個電感中的任意一個電感；

除第一電感外的各個電感，第一端均與電源輸入端連接，第二端均與功率開關模塊的輸入端連接；

功率開關模塊的輸出端用于與直流母線連接；

電源輸入端用于與電源連接。

本發明實施例的第二方面提供了一種三電平PFC，包括：正直流母線、負直流母線、母線電容及三個如本發明實施例第一方面提供的電壓變換電路；功率開關模塊的輸出端包括：正輸出端和負輸出端；

第一個電壓變換電路的電源輸入端用于與U相線連接，第二個電壓變換電路的電源輸入端用于與V相線連接，第三個電壓變換電路的電源輸入端用于與W相線連接；

各個電壓變換電路的功率開關模塊的正輸出端與正直流母線連接，各個電壓變換電路的功率開關模塊的負輸出端均與負直流母線連接；

母線電容連接在正直流母線和負直流母線之間。

本發明實施例的第三方面提供了一種升降壓裝置，包括：正直流母線、負直流母線、正母線電容、負母線電容及兩個如權利要求1至7任一項的電壓變換電路；功率開關模塊的輸出端包括：正輸出端和負輸出端；

第一個電壓變換電路的電源輸入端用于與直流電源的正極連接，第一個電壓變換電路的功率開關模塊的正輸出端分別與正母線電容的第一端及正直流母線連接，第一個電壓變換電路的功率開關模塊的負輸出端分別與直流電源的負極、正母線電容的第二端及N線連接；

第二個電壓變換電路的電源輸入端用于與直流電源的正極連接，第二個電壓變換電路的功率開關模塊的正輸出端分別與負母線電容的第一端及N線連接，第二個電壓變換電路的功率開關模塊的負輸出端分別與直流電源的負極、負母線電容的第二端及負直流母線連接。

本發明實施例的第四方面提供了一種充電設備，包括：如本發明實施例第二方面提供的三電平PFC或如本發明實施例第三方面提供的升降壓裝置。