[发明专利]一种电能变换电路、电力电子装置、相关系统和方法

权利要求书

1.一种电能变换电路，其特征在于，应用于电力电子装置，包括低压模块、变压模块以及逆变模块，其中：

所述低压模块，用于接收受控对象输出的电能，并将接收到的电能转换为电压幅值为第一设定值的直流电；所述变压模块，用于对所述电压幅值为第一设定值的直流电进行升压，得到电压幅值为第二设定值的直流电；所述逆变模块，用于将所述电压幅值为第二设定值的直流电转换为交流电后输出至交流电网；其中，所述第二设定值高于所述第一设定值；

或者，

所述逆变模块，用于将交流电网输出的交流电转换为电压幅值为第三设定值的直流电；所述变压模块，用于对所述电压幅值为第三设定值的直流电进行降压，得到电压幅值为第四设定值的直流电；所述低压模块，用于对所述电压幅值为第四设定值的直流电进行设定转换，并将转换后的电能输出至受控对象；其中，所述第四设定值低于所述第三设定值。

2.如权利要求1所述的电能变换电路，其特征在于，所述低压模块包括一个或多个低压子模块，任一低压子模块的第一端和与所述任一低压子模块相对应的受控对象连接，第二端通过与所述任一低压子模块相对应的低压直流母线与所述变压模块连接，其中：

所述任一低压子模块，用于将与所述任一低压子模块相对应的受控对象输出的电能转换为所述电压幅值为第一设定值的直流电，并输出至所述变压模块；或者，

用于接收所述变压模块输出的所述电压幅值为第四设定值的直流电，并将所述电压幅值为第四设定值的直流电进行设定转换后输出至与所述任一低压子模块相对应的受控对象。

3.如权利要求2所述的电能变换电路，其特征在于，所述任一低压子模块包括一个或两个以上并联的低压子电路，所述低压子电路，包括全桥可控整流电路、多电平可控整流电路以及Boost直流直流变换电路中的任意一个或多个。

4.如权利要求2所述的电能变换电路，其特征在于，所述变压模块包括一个或多个变压子模块，任一变压子模块的第一端通过所述任一变压子模块所对应的低压直流母线与相对应的低压子模块连接，第二端通过所述任一变压子模块所对应的高压直流母线与所述逆变模块连接，其中：

所述任一变压子模块，用于接收相对应的低压子模块输出的所述电压幅值为第一设定值的直流电，以及将所述电压幅值为第一设定值的直流电转换为电压幅值为第二设定值的直流电后输出至所述逆变模块；或者，

用于将所述逆变模块输出的所述电压幅值为第三设定值的直流电转换为所述电压幅值为第四设定值的直流电，并将所述电压幅值为第四设定值的直流电输出至相对应的低压子模块。

5.如权利要求4所述的电能变换电路，其特征在于，所述任一变压子模块包括一个或两个以上并联的变压子电路，其中：

所述变压子电路包括隔离双向全桥DC-DC转换器。

6.如权利要求1所述的电能变换电路，其特征在于，所述逆变模块包括多个逆变子模块，任一逆变子模块的直流端与所述变压模块连接，所述逆变模块的交流端采用星形接法或三角形接法与所述交流电网连接。

7.如权利要求6所述的电能变换电路，其特征在于，任一逆变子模块包括一个或两个以上级联的逆变子电路，其中：

任一逆变子电路，用于将所述变压模块输出的所述电压幅值为第二设定值的直流电转换为交流电；或者，用于将所述交流电网输出的交流电转换为所述电压幅值为第三设定值的直流电；

所述逆变子电路包括单相H桥逆变电路以及多电平逆变电路中的任意一个或多个。

8.如权利要求1所述的电能变换电路，其特征在于，还包括第一电容模块和/或第二电容模块，其中：

所述第一电容模块，设置于所述低压模块与所述变压模块之间，用于建立并维持所述电压幅值为第一设定值的直流电压或所述电压幅值为第四设定值的直流电压；

所述第二电容模块，设置于所述变压模块与所述逆变模块之间，用于建立并维持所述电压幅值为第二设定值的直流电压或所述电压幅值为第三设定值的直流电压。