本發(fā)明涉及交直流隔離型全橋變換器領域，更具體的說，是涉及一種匹配直流微電網(wǎng)三通道交直流隔離型全橋變換器。

背景技術：

隨著風能、太陽能等分布式新能源供電系統(tǒng)的大規(guī)模的應用，為提高電能的綜合效率，把各分布式新能源供電系統(tǒng)整合成微電網(wǎng)系統(tǒng)已成為一種必然的發(fā)展趨勢；微電網(wǎng)有交流微電網(wǎng)和直流微電網(wǎng)兩種形式，相比交流微電網(wǎng)，直流微電網(wǎng)具有提高供電運行效率、消除諧波干擾、減小線路損耗、電磁輻射和改善用戶側電能質量的優(yōu)點，因此采用直流微電網(wǎng)的分布式并網(wǎng)是當前最廣泛的新能源并網(wǎng)方式，不但解決了局部地區(qū)新能源接入問題，用以實現(xiàn)分布式新能源即插即用，并且還能與大電網(wǎng)的協(xié)調運行；從微電網(wǎng)系統(tǒng)核心技術的發(fā)展歷程來看，為匹配不同電壓等級的能量轉換，經(jīng)歷了低端的雙通道DC/DC變換器階段，到高端的三通道DC/DC變換器階段，但其電路結構方面基本上局限在DC/DC的轉換領域；另外，受傳統(tǒng)的交流供電系統(tǒng)標準應用歷史長久的影響，交流用戶占有的比例還比較大，并且交流和直流混用的用戶還會長期共存，現(xiàn)階段還缺乏直接匹配直流微電網(wǎng)的多通道變換器，用以適應不同電壓等級用戶的實際應用需求。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提供匹配直流微電網(wǎng)三通道交直流隔離型全橋變換器，不但能夠解決現(xiàn)有的三通道變換器不能滿足交流和直流混合用戶實際應用需求，而且能更好的完善直流供電技術體系，還能夠實現(xiàn)直流微電網(wǎng)之間高效的直流和交流轉換。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明的目的，本發(fā)明具體提供一種匹配直流微電網(wǎng)三通道交直流隔離型全橋變換器，包括：直流高壓側全橋變換器、補償型三繞組隔離型變壓器、交流側全橋變換器、三相橋逆變器和直流低壓側全橋變換器；

（1）補償型三繞組隔離型變壓器，用于承擔直流微電網(wǎng)三通道之間交流與直流轉換的電氣隔離、電源能量的轉換、各繞組電路之間相位補償和相關變換器功率轉換所引發(fā)的沖擊能量緩沖，其主要由1個一次側繞組和2個二次側繞組的正激式結構高頻變壓器組成，并且每個繞組的一端均串接有一個移相補償型電感，其中一次側繞組為繞組N1，二次側繞組分別為繞組N2和繞組N3，移相補償型電感分別為電感L1、電感L2和電感L3，電感L1串接在繞組N1的一端，電感L2串接在繞組N2的一端，電感L3串接在繞組N3的一端；

另外，以補償型三繞組隔離型變壓器為中心構建了匹配三個交流與直流雙向工作通道直流微電網(wǎng)，其繞組N1電感L1與直流高壓側全橋變換器輸出端連接，繞組N2和電感L2與交流側全橋變換器輸入端連接，繞組N3和電感L3與直流低壓側全橋變換器輸入端連接；

（2）直流高壓側全橋變換器輸入端與高壓直流母線HV+和高壓直流母線HV-連接，交流側全橋變換器輸出端與三相橋逆變器的輸入端連接，進一步三相橋逆變器的輸出端與三相交流母線PHASE1、三相交流母線PHASE2和三相交流母線PHASE3連接，直流低壓側全橋變換器輸出端與低壓直流母線LV+和低壓直流母線LV-連接；

（3）所述的匹配直流微電網(wǎng)三通道交直流隔離型全橋變換器能量轉換，有三個雙向工作通道，第一雙向工作通道是高壓直流母線側、所述的匹配直流微電網(wǎng)三通道交直流隔離型全橋變換器和低壓直流母線側之間工作通道，第二雙向工作通道是高壓直流母線側、所述的匹配直流微電網(wǎng)三通道交直流隔離型全橋變換器和三相交流母線側之間工作通道，第三雙向工作通道是低壓直流母線側、所述的匹配直流微電網(wǎng)三通道交直流隔離型全橋變換器和三相交流母線側之間工作通道。

本發(fā)明的有益效果是，提供的一種匹配直流微電網(wǎng)三通道交直流隔離型全橋變換器，具有結構合理、構建方便、通用性好的優(yōu)點，不僅能夠直接匹配直流微電網(wǎng)以適應不同電壓等級用戶的實際應用需求，而且還能夠實現(xiàn)直流微電網(wǎng)之間高效的直流和交流電源的轉換。

附圖說明

圖1是本發(fā)明匹配直流微電網(wǎng)三通道交直流隔離型全橋變換器的結構示意圖。

圖2是本發(fā)明匹配直流微電網(wǎng)三通道交直流隔離型全橋變換器的一個具體實施例示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚、下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明技術組成、技術方案和實施例進行清楚、完整地描述。顯然所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本技術領域的普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的其他實施例，都屬于本發(fā)明的權利要求保護范圍之內。

現(xiàn)結合附圖和具體實施例方式對本發(fā)明進一步說明。

如附圖1所示，是本發(fā)明匹配直流微電網(wǎng)三通道交直流隔離型全橋變換器的結構示意圖，包括：直流高壓側全橋變換器、補償型三繞組隔離型變壓器、交流側全橋變換器、三相橋逆變器和直流低壓側全橋變換器；

（1）補償型三繞組隔離型變壓器，用于承擔直流微電網(wǎng)三通道之間交流與直流轉換的電氣隔離、電源能量的轉換、各繞組電路之間相位補償和相關變換器功率轉換所引發(fā)的沖擊能量緩沖，其主要由1個一次側繞組和2個二次側繞組的正激式結構高頻變壓器組成，并且每個繞組的一端均串接有一個移相補償型電感，其中一次側繞組為繞組N1，二次側繞組分別為繞組N2和繞組N3，移相補償型電感分別為電感L1、電感L2和電感L3，電感L1串接在繞組N1的一端，電感L2串接在繞組N2的一端，電感L3串接在繞組N3的一端；

另外，以補償型三繞組隔離型變壓器為中心構建了匹配三個交流與直流雙向工作通道直流微電網(wǎng)，其繞組N1和電感L1與直流高壓側全橋變換器輸出端連接，繞組N2和電感L2與交流側全橋變換器輸入端連接，繞組N3和電感L3與直流低壓側全橋變換器輸入端連接；

（2）直流高壓側全橋變換器輸入端與高壓直流母線HV+和高壓直流母線HV-連接，交流側全橋變換器輸出端與三相橋逆變器的輸入端連接，進一步三相橋逆變器的輸出端與三相交流母線PHASE1、三相交流母線PHASE2和三相交流母線PHASE3連接，直流低壓側全橋變換器輸出端與低壓直流母線LV+和低壓直流母線LV-連接；

（3）所述的匹配直流微電網(wǎng)三通道交直流隔離型全橋變換器能量轉換，有三個雙向工作通道，第一雙向工作通道是高壓直流母線側、所述的匹配直流微電網(wǎng)三通道交直流隔離型全橋變換器和低壓直流母線側之間工作通道，第二雙向工作通道是高壓直流母線側、所述的匹配直流微電網(wǎng)三通道交直流隔離型全橋變換器和三相交流母線側之間工作通道，第三雙向工作通道是低壓直流母線側、所述的匹配直流微電網(wǎng)三通道交直流隔離型全橋變換器和三相交流母線側之間工作通道。

如附圖2所示，是本發(fā)明匹配直流微電網(wǎng)三通道交直流隔離型全橋變換器的一個具體實施例示意圖 。

（1）其中的補償型三繞組隔離型變壓器T為正激式結構高頻變壓器，一次側繞組為繞組N1，二次側繞組分別為繞組N2和繞組N3，并且每個繞組的一端均串接有一個移相補償型電感，移相補償型電感分別為電感L1、電感L2和電感L3；

直流高壓側全橋變換器為典型的全橋型結構，主要由兩個開關橋臂并聯(lián)組成，其開關橋臂的開關管為MOSFET管，分別為開關管S1、開關管S2、開關管S3和開關管S4；

交流側全橋變換器為典型的全橋型結構，主要由兩個開關橋臂并聯(lián)組成，其開關橋臂的開關管為MOSFET管，分別為開關管S5、開關管S6、開關管S7和開關管S8；

直流低壓側全橋變換器為典型的全橋型結構，主要由兩個開關橋臂并聯(lián)組成，其開關橋臂的開關管為MOSFET管，分別為開關管S9、開關管S10、開關管S11和開關管S12；

另外交流側全橋變換器的輸出端并聯(lián)濾波電容C1，進一步還與三相橋逆變器連接，而三相橋逆變器主要由三相逆變器和三相LC濾波器組成，其中三相逆變器是由MOSFET管組成的三相橋臂，分別為開關管S13、開關管S14、開關管S15、開關管S116、開關管S17和開關管S18，而三相LC濾波器當中采用的電感分別為電感L4、電感L5和電感L6，采用的電容分別為電容C2、電容 C3和電容 C4；

（2）為了匹配直流微電網(wǎng)中的電源能量轉換，滿足不同電壓等級交流和直流混合用戶實際應用需求，以補償型三繞組隔離型變壓器T為中心構建了匹配三個交流與直流雙向工作通道直流微電網(wǎng)，用以實現(xiàn)匹配直流微電網(wǎng)三通道之間電源能量的轉換，并且兩兩通道之間轉換過程可以實現(xiàn)雙向可逆。

以上所述僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。倘若對本發(fā)明實施方式進行各種變形和修改，但尚在本發(fā)明的精神和原則之內，均應包含在本發(fā)明的權利要求保護范圍之內。