[发明专利]变压器电路和包含该电路的设备

权利要求书

1.电气变压器电路(1)，用于将电气装备(2)连接至电网(3)，所述电路(1)包括：

第一变换器(10)，其适用于将电气装备(2)连接至以频率为f0的AC电压运行的电路(1)的一部分，

变压器(20)，其连接至第一变换器，并且被配置用来在电气装备(2)的电压与电网(3)的电压之间执行幅值调整，所述变压器(20)包括连接至第一变换器(10)的第一线圈(L1)和磁耦合至第一线圈(L1)的第二线圈(L2)，所述第一和第二线圈(L1，L2)以运动固定的方式布置，变压器(20)构成以频率为f0的AC电压运行的电路(1)的一部分，

第二变换器(30)，其被配置用来将所述第二线圈(L2)连接至电网(3)，

所述电路(1)的特征在于，变压器(20)是弱耦合变压器，第一线圈(L1)与第二线圈(L2)之间的磁耦合小于0.7，

并且在于变压器(20)包括分别与第一和第二线圈(L1，L2)连接的第一和第二电容器(C1，C2)，第一电容器(C1)与第一线圈构成谐振频率为f0的第一电路，第二电容器(C2)与第二线圈构成谐振频率为f0的第二电路，

其中，所述第二变换器(30)包括第一开关(S5)、第二开关(S7)、第三开关(S6)和第四开关(S8)，其被布置成当第一开关(S5)和第二开关(S7)闭合且第三开关(S6)和第四开关(S8)断开时使得所述第二线圈(L2)连接至电网(3)，并且当第一开关(S5)和第二开关(S7)断开且第三开关(S6)和第四开关(S8)闭合时使得电网(3)与所述第二线圈(L2)隔离，

其中，针对所述第一开关(S5)、第二开关(S7)、第三开关(S6)和第四开关(S8)中的每一个的相应指令独立于与电网(3)相关联的电压和所述第二线圈(L2)中的电流的状态。

2.根据权利要求1的电路(1)，其中变压器(20)是空心变压器。

3.根据权利要求1的电路(1)，其中频率f0是大于1kHz的频率。

4.根据权利要求1的电路(1)，其中电气装备(2)是以DC电压工作的电气装备，其是充电装置，或者电源，或者用作充电装置和电源两者的设备，第一变换器(10)为：

在电气装备(2)是充电装置的情况下，其是输入端接变压器(20)并且输出端接电气装备(2)的AC-DC电压变换器，

在电气装备(2)是发电机的情况下，其是输入端接电气装备并且输出端接变压器(20)的逆变器，

在电气装备(2)既能够以电源运行又能够以充电装置运行的情况下，其是AC-DC电压双向变换器。

5.根据权利要求1的电路(1)，其中电气装备(2)是充电装置，或者是电源，或者是用作充电装置和电源两者的设备，

并且其中电网(3)是以频率f2运行的AC电网，第二变换器(30)能够适用于：

在电气装备(2)是充电装置的情况下，将频率为f2的电压转换为频率为f0的电压，第二变换器(30)在其输入端连接至电网(3)并且在其输出端连接至第二线圈(L2)，

在电气装备(2)是发电机的情况下，将频率为f0的电压转换为频率为f2的电压，第二变换器(30)在其输入端连接至第二线圈(L2)并且在其输出端连接至电网(3)，

在电气装备(2)既能够以电源运行又能够以充电装置运行的情况下，双向地转换频率为f2的电压与频率为f0的电压。

6.根据权利要求5的电路(1)，其中第二变换器(30)包含开关稳压系统，其适用于为第二线圈(L2)提供基频为f0并且正比于源自低通滤波器的电网电压的AC电压，所述开关稳压系统的指令独立于电网(3)和电气装备(2)的电压的状态。