[实用新型]一种交直流通用型电力路由器拓扑

说明书

本实用新型公开了一种交直流通用型电力路由器拓扑。包括：双向变换器、输出模块以及交直流通用接口；双向变换器包括第一直流电容、第二直流电容以及多电平拓扑；第一直流电容的正极与正母线相连接，第一直流电容的负极与第二直流电容的正极相连接，第二直流电容的负极与负母线相连接，第一直流电容和第二直流电容之间设有中性点；多电平拓扑的一端与中性点相连接，多电平拓扑的另一端与输出模块的一端相连接；输出模块的另一端与交直流通用接口相连接。采用本实用新型所提供的路由器拓扑，能够实现不同功率等级的电能传输，提高工作效率；当直流电压发生极间不平衡时，本实用新型所提供的路由器拓扑具有极间平衡的能力。

技术领域

本实用新型涉及电气自动化设备领域，特别是涉及一种交直流通用型电力路由器拓扑。

背景技术

在现有的技术中，电力路由器的端口类型单一，实现多类型端口需要扩充端口数，增加了系统成本；同时，基于电压变换与故障隔离的原因，目前的双向直流变换器拓扑多包括高频变压器，这相比于无变压器的变换器多出了变压器成本，并降低了系统效率。

现有技术提供了一种实现分布式电源集成的能量路由器拓扑结构，该拓扑结构利用多个H桥型整流单元、H桥型逆变单元和中高频变压器实现电能的变换与传输，提供独立的直流端口和交流端口；多端口变换器的直流住宅用能量路由器拓扑及控制方法，该路由器拓扑结构采用双向buck/boost模块、H桥模块与中高频变压器，提供独立的直流端口和交流端口。

上述现有技术均采用了扩充端口数量的方式实现多端口类型，交直流端口不能通用，增加了成本；同时，上述所公开的路由器拓扑中都含有中高频变压器且开关管数量大，不仅增加了成本，还降低了系统效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种交直流通用型电力路由器拓扑，以解决现有技术中路由器拓扑成本高，效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种交直流通用型电力路由器拓扑，包括：双向变换器、输出模块以及交直流通用接口；

所述双向变换器包括第一直流电容、第二直流电容以及多电平拓扑；

所述第一直流电容的正极与正母线相连接，所述第一直流电容的负极与所述第二直流电容的正极相连接，所述第二直流电容的负极与负母线相连接，所述第一直流电容和所述第二直流电容之间设有中性点；

所述多电平拓扑的一端与所述中性点相连接，所述多电平拓扑的另一端与所述输出模块的一端相连接；所述多电平拓扑中可包含多个直流电容，用于形成多电平输出；所述输出模块的另一端与所述交直流通用接口相连接。

可选的，所述双向变换器具体包括：

按功率等级划分，所述双向变压器包括两电平半桥拓扑、T型三电平拓扑、多电平中点钳位拓扑或模块化多电平拓扑。

可选的，所述输出模块具体包括：可控开关、滤波电感、滤波电容以及限流电阻；

所述可控开关包括第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关、第四可控开关以及第五可控开关；所述滤波电感包括第一滤波电感以及第二滤波电感；所述滤波电容包括第一滤波电容、第二滤波电容以及第三滤波电容；所述限流电阻包括第一限流电阻以及第二限流电阻；

所述第四可控开关的一端分别与所述第三滤波电容的一端、双向变换器的电压输出端口相连接；所述第四可控开关的另一端分别与所述第三滤波电容的另一端、所述第一滤波电感的一端相连接；所述第一滤波电感的另一端分别与所述第一可控开关的一端、所述第二滤波电感的一端相连接；所述第一可控开关的另一端与所述第四滤波电容的一端相连接；所述第四滤波电容的另一端与中性点相连接；