一种多功能电流型双向AC/DC变流器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种多功能电流型双向AC/DC变流器及其控制方法，所述的多功能电流型双向AC/DC变流器包括输入滤波器、三相电流型整流器、直流侧滤波电感和辅助开关网络，AC/DC变流器工作按五种模式的任一种工作。AC/DC变流器结构紧凑，它以较少数目的开关，实现了能量双向流动的功能，同时降低了系统成本。若充电电池端电压低于电流型AC/DC变流器最大输出电压，可实现单级充电，因此系统效率高。若充电电池端电压高于流型AC/DC整流器得最大输出电压，通过对辅助网络适当控制，使其工作在升压模式，依然能满足充电需求，因此，它具有较宽的电压适应范围。根据电网需求，该拓扑还可用于无功补偿等功能。

主权项

一种多功能电流型双向AC/DC变流器，其特征在于，采用AC/DC变流器，AC/DC变流器包括输入滤波器、三相电流型整流器、直流侧滤波电感和辅助开关网络；三相电流型整流器的交流侧通过所述的输入滤波器与三相电网连接；三相电流型整流器的直流侧依次通过所述的直流侧滤波电感和辅助开关网络与充电电池连接；三相电流型整流器包括6个IGBT功率开关管S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆以及6个功率二极管D₁、D₂、D₃、D₄、D₅和D₆；6个功率二极管D₁、D₂、D₃、D₄、D₅和D₆分别串接在6个IGBT功率开关管S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆的发射极的输出通路中；且6个功率二极管D₁、D₂、D₃、D₄、D₅和D₆的阳极分别接6个IGBT功率开关管S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆的发射极；所述的辅助开关网络包括两个IGBT功率开关管S₇和S₈和两个功率二极管D₇和D₈；D₇的正极通过直流侧滤波电感Lo接三相电流型整流器的直流侧的正极；D₇的负极接充电电池的正极；D₈的负极接三相电流型整流器的直流侧的负极；D₈的正极接充电电池的负极；S₇的集电极和发射极分别与D₇的正极和D₈的正极连接；S₈的集电极和发射极分别与D₇的负极和D₈的负极连接；根据S₇和S₈的开关状态，AC/DC变流器工作按以下模式工作；模式1：S₇和S₈均处于关断状态时，AC/DC变流器工作在降压充电模式下；模式2：S₇和S₈均处于开通状态时，AC/DC变流器工作在升压放电模式下；模式3：S₈一直处于关断状态，S₇处于PWM调制状态，此时，辅助开关网络用作升压电路，AC/DC变流器工作在升压充电模式下；模式4：S₇一直处于开通状态，S₈则处于PWM调制状态，此时，辅助开关网络用作斩波电路，AC/DC变流器工作在降压放电模式下；模式5：S₇一直处于开通状态，S₈一直处于关断状态，此时，三相电流型整流器和充电电池隔离，三相电流型整流器工作在无功补偿状态，使得AC/DC变流器工作在无功补偿模式下。