[发明专利]基于PWM整流的远程配电单元架构

说明书

本发明公开基于PWM整流的远程配电单元架构，包含有，一次汇流条；以及，远程配电单元，其具有PWM整流器、自耦变压器、直流固态功率控制器及交流固态功率控制器；其中，所述PWM整流器将来自所述一次汇流条的第一交流电压转换成第一直流电压并且输出至所述直流固态功率控制器，所述直流固态功率控制器的功率输出端用于接直流电气负载；其中，所述自耦变压器将来自所述一次汇流条的第一交流电压转换成第二交流电压并且输出至所述交流固态功率控制器，所述交流固态功率控制器的功率输出端用于接交流电气负载。本发明的有益效果在于：省去集中式二次电源，进一步优化飞机航电配电系统。

技术领域

本发明涉及飞机配电领域，特别地是，基于PWM整流的远程配电单元架构。

背景技术

随着电气负载的增加和多样化，航空供电系统已经由早期的28V低压直流电源系统发展到混合电源，即要求远程配电单元满足电气负载的要求可输出直流和交流两种电源。目前的飞机配电系统中具有一次汇流条，由航空发电机直接输出235V的三相交流电构成，而远程配电单元无法直接从一次汇流条取电，只能采用二次电源变换后的28V（或270V）直流和115V变频交流。

不难看出，现有的远程配电单元架构至少存在以下缺陷：1.大型飞机的28V直流负载多且均来自于TRU(变压整流单元)使其容量很大，传统的变压器整流效率又不高，导致损耗大散热困难；2.二次电能采用汇流条给远程配电集中式供电，耗费大量汇流条资源；3.二次配电的远程配电单元中，每一个配电通道都有一路功率输出线。随着飞机机载负载数量增多，所需要的配电通道输出线数量也随之增加。而且此部分线缆通常在飞机内铺设很长的距离，极大的增加了飞机重量；4.二次配电的远程配电单元的进线电压等级较低，一般为28V直流或者115V交流，限制了二次配电电网容量的进一步提高。

发明内容

本发明解决的技术问题是现有远程配电单元无法直接从一次汇流条取电，而提供新型的基于PWM整流的远程配电单元架构。

为了实现这一目的，本发明的技术方案如下：基于PWM整流的远程配电单元架构，包含有，

一次汇流条；以及，

远程配电单元，其具有PWM整流器、自耦变压器、直流固态功率控制器及交流固态功率控制器；

其中，所述一次汇流条接所述PWM整流器的输入端，所述PWM整流器的输出端接所述直流固态功率控制器的功率输入端，所述PWM整流器将来自所述一次汇流条的第一交流电压转换成第一直流电压并且输出至所述直流固态功率控制器，所述直流固态功率控制器的功率输出端用于接直流电气负载；

其中，所述一次汇流条接所述自耦变压器的输入端，所述自耦变压器的输出端接所述交流固态功率控制器的功率输入端，所述自耦变压器将来自所述一次汇流条的第一交流电压转换成第二交流电压并且输出至所述交流固态功率控制器，所述交流固态功率控制器的功率输出端用于接交流电气负载。

作为基于PWM整流的远程配电单元架构的优选方案，所述第一交流电压为235V交流，所述第一直流电压为28V或270V直流，所述第二交流电压为115V交流。

作为基于PWM整流的远程配电单元架构的优选方案，所述PWM整流器为二极管钳位式三电平整流器或其他拓扑的三电平整流器。

作为基于PWM整流的远程配电单元架构的优选方案，所述PWM整流器为不同拓扑的二电平整流器。

作为基于PWM整流的远程配电单元架构的优选方案，所述PWM整流器拓扑的连接可以是三相三桥臂连接或三相四桥臂连接。

作为基于PWM整流的远程配电单元架构的优选方案，还包含有，第一发电机、第二发电机及辅助电源，所述一次汇流条分别接所述第一发电机、所述第二发电机及所述辅助电源。