[发明专利]一种交直流混合输出的电力电子变压器

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种交直流混合输出的电力电子变压器。

背景技术

由于传统变压器的低转换效率及较大的体积，电力电子变压器近几年得到了飞速发展。然而，现有的电力电子变压器仍存在较多的技术难题，请参照图1，图1为现有技术中的一种电力电子变压器的结构示意图，现有技术中的电力电子变压器具有如下缺点：

1)电力电子变压器的同一桥臂上的开关管交替导通的过程中若因为误触发导致同时开通时，会损坏开关管甚至烧毁电源，对电路造成较大的影响。

2)现有技术中的电力电子变压器无法既能实现可控交流输出，又能实现直流输出，适用范围窄。

3)现有的电力电子变压器通常是单输出，无法满足日益增长的工业发展需求。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种交直流混合输出的电力电子变压器，不会发生直通现象，安全性高；可以得到降压型可调的交流输出或者降压型可调的直流输出，适用范围广，控制简单，效率高，成本低且体积小；同时，本申请包括三个输出端口，能够同时为多个负载供电，很好地满足了工业发展需求。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种交直流混合输出的电力电子变压器，包括直流电源、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一电感、第二电感、第一电容及第二电容，其中：

所述直流电源的输出正端分别与所述第一开关管的第二端及所述第三开关管的第一端连接，所述第一开关管的第一端分别与所述第二开关管的第一端及所述第一电感的第一端连接，所述第一电感的第二端与所述第一电容的正极连接，其公共端与负载的第一端连接，所述第三开关管的第二端分别与所述第四开关管的第一端及所述第二电感的第一端连接，所述第二电感的第二端与所述第二电容的正极连接，其公共端与所述负载的第二端连接，所述第二开关管的第二端分别与所述第四开关管的第二端、所述直流电源的输出负端、所述第一电容的负极及所述第二电容的负极连接；

所述变压器的输出电压V₀＝D₁V_d-D₃V_d，其中，D₁为所述第一开关管的占空比，D₃为所述第三开关管的占空比，V_d为所述直流电源的输出电压。

优选地，所述直流电源为第一新能源电源。

优选地，所述第一新能源电源为第一光伏板。

优选地，所述直流电源为储能电池。

优选地，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管及所述第四开关管均为NMOS，NMOS的漏极作为所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管及所述第四开关管的第一端，NMOS的源极作为所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管及所述第四开关管的第二端。

优选地，还包括：

输出正端与所述第一电容的正极连接、输出负端与所述第一电容的负极连接的第二新能源电源；

输出正端与所述第二电容的正极连接、输出负端与所述第二电容的负极连接的第三新能源电源。

优选地，所述第二新能源电源为第二光伏板，所述第三新能源电源为第三光伏板。

优选地，还包括：

输出正端与所述第一电容的正极连接、输出负端与所述第一电容的负极连接的第一新能源电压跟随模块，用于跟随所述第一电容两端的电压；

输出正端与所述第二电容的正极连接、输出负端与所述第二电容的负极连接的第二新能源电压跟随模块，用于跟随所述第二电容两端的电压。

优选地，所述第一新能源电压跟随模块和所述第二新能源电压跟随模块均包括第四光伏板和升压模块，所述升压模块的输入正端与所述第四光伏板的输出正端连接，所述升压模块的输入负端与所述第四光伏板的输出负端连接，所述升压模块的输出正端作为所在新能源电压跟随模块的输出正端，所述升压模块的输出负端作为所在新能源电压跟随模块的输出负端。

优选地，所述升压模块包括第五开关管、第三电感、第四电感、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，其中：