一种辅助电源及功率变换器的制作方法

本申请涉及电力电子，具体涉及一种辅助电源及功率变换器。

背景技术：

1、功率变换器包括功率变换电路以外，还包括控制电路，因此，在实际工作中需要存在辅助电源为控制电路供电。

2、当辅助电源取电的源头电压较高时，而且可能存在尖峰电压。单个开关器件的耐压有限，仅用一个开关器件可能无法承受太高的源头电压，因此，辅助电源中需要至少两个开关器件串联来取电。而且为了实现多个串联的开关器件之间的均压，需要变压器绕组与开关器件一一对应串联，各个绕组之间还需要对应的均压电压。

3、因此，现有技术中的辅助电源的开关器件较多，又需要设置对应的均压电路，电路结构复杂，成本高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种辅助电源及功率变换器，能够降低辅助电源的复杂度，降低成本。

2、本申请提供一种辅助电源，包括：降压电路、输入电容、开关器件和变压器；所述变压器包括原边绕组和副边绕组；所述降压电路、所述开关器件和所述原边绕组串联后连接在直流源的两端之间；所述开关器件和所述原边绕组串联后与所述输入电容并联；所述降压电路，用于将所述直流源的电压降压后提供给所述输入电容的两端；所述变压器的副边绕组用于输出辅助电源的电压。

3、一种可能的实现方式，所述降压电路包括第一开关和第一电阻；所述第一开关、所述第一电阻、所述原边绕组和所述开关器件串联后连接在直流源的两端之间。

4、一种可能的实现方式，还包括：控制器；所述控制器，用于在所述输入电容的电压小于第一阈值时，控制所述第一开关闭合为所述输入电容充电，所述开关器件断开；在所述输入电容的电压大于所述第一阈值小于第二阈值时，控制所述第一开关继续闭合，控制所述开关器件闭合，所述原边绕组向所述副边绕组传递能量；在所述输入电容的电压大于所述第二阈值时，控制所述第一开关断开，所述开关器件继续闭合，所述原边绕组继续向所述副边绕组传递能量。

5、一种可能的实现方式，所述降压电路包括第一开关、第一电感和第一二极管；所述第一开关的第一端连接所述直流源的第一端，所述第一开关的第二端连接所述第一电感的第一端，所述第一电感的第二端经过串联的所述原边绕组和所述开关器件连接所述直流源的第二端；所述第一二极管的阳极连接所述直流源的第二端，所述第一二极管的阴极连接所述第一电感的第一端。

6、一种可能的实现方式，还包括：控制器；所述控制器，用于控制所述第一开关闭合，所述直流源为所述第一电感和所述输入电容供电，控制所述第一开关断开，所述第一电感为所述输入电容供电。

7、一种可能的实现方式，所述降压电路包括：第一开关、第二开关、第一电容、第一二极管和第二二极管；所述第一开关的第一端连接所述直流源的第一端，所述第一开关的第二端连接所述第一电容的第一端，所述第一电容的第二端连接所述第二二极管的阳极，所述第二二极管的阴极经过串联的所述原边绕组和所述开关器件连接所述直流源的第二端；所述第一二极管的阳极连接所述直流源的第二端，所述第一二极管的阴极连接所述第二二极管的阳极；所述第二开关的第一端和第二端分别连接所述第一电容的第一端和所述第二二极管的阴极。

8、一种可能的实现方式，还包括：控制器；所述控制器，用于控制所述第一开关闭合，所述第二开关断开，所述直流源为所述第一电容和所述输入电容充电；控制所述第一开关断开，所述第二开关闭合，所述第一电容为所述输入电容供电。

9、一种可能的实现方式，所述降压电路包括：第一开关、第二开关、第一电容、第二电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管和第五二极管；所述第一开关的第一端和第二端分别连接所述直流源的第一端和所述第一电容的第一端，所述第三二极管的阳极和阴极分别连接所述第一电容的第二端和所述第二电容的第一端，所述第五二极管的阳极和阴极分别连接所述第二电容的第二端和所述原边绕组的第一端，所述原边绕组的第二端通过所述开关器件连接所述直流源的第二端；所述第二开关的第一端和第二端分别连接所述第四二极管的阴极和所述第五二极管的阴极；所述第一二极管的阳极连接直流源的第二端，所述第一二极管的阴极连接所述第三二极管的阳极；所述第四二极管的阳极和阴极分别连接所述第三二极管的阴极和所述第一开关的第二端，所述第二二极管的阳极和阴极分别连接所述直流源的第二端和所述第五二极管的阳极。

10、一种可能的实现方式，还包括：控制器；所述控制器，用于控制所述第一开关闭合，所述第二开关断开，所述直流源给所述第一电容、所述第二电容和所述输入电容充电；控制所述第一开关断开，所述第二开关闭合，所述第一电容和所述第二电容为所述输入电容充电。

11、一种可能的实现方式，还包括：整流电路；所述整流电路的第一端连接所述副边绕组，所述整流电路的第二端用于输出所述辅助电源的电压。

12、本申请还提供一种功率变换器，包括：功率变换电路、控制电路和以上介绍的辅助电源；

13、所述功率变换电路的输入端用于连接所述直流源；

14、所述控制电路，用于控制所述功率变换电路进行功率变换；

15、所述辅助电源用于为所述控制电路供电。

16、一种可能的实现方式，所述功率变换器为逆变器。

17、由此可见，本申请具有如下有益效果：

18、本申请实施例提供的辅助电源，通过降压电路来降低取电电压的级别，将电压降低到单个开关器件的耐压级别范围以内，从而保证单个开关器件的安全。由于本申请实施例提供的辅助电源不需要多个开关器件串联，因此，可以降低开关器件的数量，同时降低与开关器件串联的原边绕组的数量，并且因为不包括多个开关器件串联，因此，不需要设置为多个开关器件进行电压均衡的均压电路。相对于传统的辅助电源，该辅助电源开关器件的数量、原边绕组的数量均得以降低，而且不需要均压电路，因此，结构简单，成本较低。

技术特征：

1.一种辅助电源，其特征在于，包括：降压电路、输入电容、开关器件和变压器；所述变压器包括原边绕组和副边绕组；

2.根据权利要求1所述的辅助电源，其特征在于，所述降压电路包括第一开关和第一电阻；

3.根据权利要求2所述的辅助电源，其特征在于，还包括：控制器；

4.根据权利要求1所述的辅助电源，其特征在于，所述降压电路包括第一开关、第一电感和第一二极管；

5.根据权利要求4所述的辅助电源，其特征在于，还包括：控制器；

6.根据权利要求1所述的辅助电源，其特征在于，所述降压电路包括：第一开关、第二开关、第一电容、第一二极管和第二二极管；

7.根据权利要求6所述的辅助电源，其特征在于，还包括：控制器；

8.根据权利要求1所述的辅助电源，其特征在于，所述降压电路包括：第一开关、第二开关、第一电容、第二电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管和第五二极管；

9.根据权利要求8所述的辅助电源，其特征在于，还包括：控制器；

10.根据权利要求1-9任一项所述的辅助电源，其特征在于，还包括：整流电路；

11.一种功率变换器，其特征在于，包括：功率变换电路、控制电路和权利要求1-10任一项所述的辅助电源；

12.根据权利要求11所述的功率变换器，其特征在于，所述功率变换器为逆变器。

技术总结本申请公开了一种辅助电源及功率变换器，包括：降压电路、输入电容、开关器件和变压器；变压器包括原边绕组和副边绕组；降压电路、开关器件和原边绕组串联后连接在直流源的两端之间；开关器件和原边绕组串联后与输入电容并联；降压电路，用于将直流源的电压降压后提供给输入电容的两端；变压器的副边绕组用于输出辅助电源的电压，该技术方案能够降低辅助电源的复杂度，降低成本。技术研发人员：张润发,吴一鸣,侯鹏,朱万平受保护的技术使用者：阳光电源股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23