本实用新型涉及电力功率变换技术领域，具体属于一种电力电子功率变换装置。
背景技术：
多相功率变换器包括操作在不同相位的两个或更多个开关式子变换器，通常用于提高总输出功率和/或减少在输出端处的纹波电流和/或电压。随着生产技术的的发展，电力电子技术的应用已深入到工业生产和社会生活的各个方面，作为最重要、也是最基本的技术--功率变换技术的发展应用不断扩大，为了满足高效率、高可靠性，不同电压等级或类型的输入或输出可以定义为一个端口，各个端口之问可通过各自的功率变换器与控制单元实现能量传递。系统中每增加一个端口就要相应地增加功率变换器及其控制电路，系统成本较高。为了简化系统结构、降低成本，行之有效的方法就是减少系统中功率变换器的数量。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供了一种电力电子功率变换装置，克服了现有技术的不足，设计结构合理，实现了单向电压至三相电压的变换且输出电压、频率连续可调，同时该功率变换系统中还加入了高频变压器，与传动变压器变相电路相比，具有体积小，重量轻等特点。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种电力电子功率变换装置，包括前级功率变换器、后级功率变换器、高频变压器和控制系统，所述前级功率变换器输出端连接输入滤波电路，输入滤波电路与前级功率变换器之间连接有整流电路，前级功率变换器经过高频变压器输出到后级功率变换器，后级功率变换器连接输出电压电流检测模块，输出电压电流检测电路将电压电流信号输送到控制系统，控制系统的检测电路采集各电路环节的电压、电流、温度参数以及运行形态信息，回送给控制系统，从而进行电压和电流的闭环控制，以及实现状态监测、故障报警和相关保护功能。
所述的控制系统为单片机SPMC65P2708A。
所述装置还包括辅助单元，所述辅助单元分别与输入滤波电路和前级PWM控制单元相连。
所述的前级功率变换器由空气开关、二级管整流模块和H桥IGBT逆变模块构成。
所述的后级功率变换器由快速二级管整流模块、三相逆变桥模块和正弦滤波器构成。
与已有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本实用新型实现了单向电压至三相电压的变换且输出电压、频率连续可调，同时该功率变换系统中还加入了高频变压器，与传动变压器变相电路相比，具有体积小，重量轻等特点。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
参见附图，为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
一种电力电子功率变换装置，包括输入滤波电路1、整流电路2、前级功率变换器3、后级功率变换器4和控制系统7，所述前级功率变换器3输出端连接输入滤波电路1，输入滤波电路1与前级功率变换器3之间连接有整流电路2，前级功率变换器3经过高频变压器8输出到后级功率变换器4，所述的前级功率变换器3由空气开关、二级管整流模块和H桥IGBT逆变模块构成；所述的后级功率变换器4由快速二级管整流模块、三相逆变桥模块和正弦滤波器构成；工频交流正弦电压AC220V/50Hz，经二极管整流桥电路并经支撑电容整流滤波，得到DC300V的直流电压；再经过单相IGBT逆变器电路，实现了整流输出电压DC300V至交流AC300V/20kHz的高频方波电压的逆变换；逆变电压再经高频变压器实现了升压变换，从有效值AC300V/20kHz的高频交流方波电压至有效值为AC540V/20kHz的高频交流方波电压的变换；再经快速二极管整流器变换，得到DC540V的直流电压并经第二次的支撑电容滤波；再经三相IGBT逆变器变换输出SPWM波三相电压，利用L-C三相正弦波滤波器，最终输出三相正弦波电压，额定值为AC380V/50Hz，可驱动三相异步电机负载运行。整个系统输出电压的调节与控制依靠前级单相逆变器，靠改变其输出高频交流方波的占空比来实现。对电机负载的VVVF控制运行，依靠后级三相逆变器来完成。根据变压器的运行原理，变压器的铁芯体积与输入交流电压的频率成反比，电路中的变压器其输入交流电压的频率成反比，电路中的变压器其输入电压为20kHz的高频交流方波电压，这样就可大大缩小变压器的体积和重量，这就是该功率变压器较传统变压器方案可以大大缩小装置体积、减轻重量的主要原因。在电路的输入端接入低压断路器、LC1-D18M5C接触器，可用于对输入电压的通断切换，以及对后级电路实现过电流保护。前级二极管整流器；在整流桥的直流回路中加入预充电电路可以避免直流支撑电容在合上电源瞬间产生过大的充电电流，损坏整流桥。当电路严重过载或某环节短路时，熔断器可切断电路达到保护过电流保护之目的。后级整流器件为快恢复二极管，在后级变换电路中，由于中间直流电压较高，单只电解电容的耐压值不够高，采用了两只电解电容相串联，后级功率变换器4连接输出电压电流检测模块，输出电压电流检测模块将电压电流信号输送到控制系统，控制系统的检测电路5采集各电路环节的电压、电流、温度参数以及运行形态信息，回送给控制系统，从而进行电压和电流的闭环控制，以及实现状态监测、故障报警和相关保护功能；所述的后级功率变换器4连接二次测电压电流检测模块6，二次测电压电流检测模块6将检测的电压和电流输出到控制系统7；装置还包括辅助单元9，所述辅助单元9分别与输入滤波电路1和前级PWM控制单元10相连；所述的控制系统为单片机SPMC65P2708A。本实用新型实现了单向电压至三相电压的变换且输出电压、频率连续可调，同时该功率变换系统中还加入了高频变压器，与传动变压器变相电路相比，具有体积小，重量轻等特点。
需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。