一种辅助电源和逆变系统的制作方法

本发明涉及电力电子，特别是涉及一种辅助电源和逆变系统。

背景技术：

1、目前，在光伏逆变器中，辅助电源通常具备取电冗余，比如既可以从电网取交流电，又可以从光伏逆变器的直流侧取直流电，以满足相应器件的辅助供电需求。

2、通常情况下，辅助电源使用两个变压器，来分别实现对取到的交流电和直流电的电压变化；但是，两个变压器所占电路板的面积较大，从而使得变压器的布板难度和成本均增加。

3、因此，如何在利用变压器实现对取到的交流电和直流电的电压变化的同时，降低变压器的布板难度和成本，是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种辅助电源和逆变系统，以在利用变压器实现对取到的交流电和直流电的电压变化的同时，降低变压器的布板难度和成本。

2、为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

3、本申请提供一方面一种辅助电源，包括：变压器、至少两个第一电流转换电路以及至少两个第二电流转换电路；其中：

4、所述变压器包括磁芯以及至少两个输入绕组和至少两个输出绕组；各绕组均绕制在所述磁芯上；

5、每个所述第一电流转换电路的输入侧作为所述辅助电源的相应输入端；

6、每个所述第一电流转换电路的输出侧与相应所述输入绕组的两端相连；

7、每个所述第二电流转换电路的输入侧与相应所述输出绕组的两端相连；

8、所述第二电流转换电路的输出侧作为所述辅助电源的相应输出端。

9、可选的，所述磁芯包括至少一个窗口；

10、在至少一个所述窗口中，在围成所述窗口的一个磁芯部分上，开设有气隙并绕制有至少一个所述输入绕组；

11、每个磁芯部分上至多开设一个气隙；

12、每个所述输出绕组绕制在与其相对应的所述输入绕组所产生的磁通回路所经过的磁芯部分上。

13、可选的，所述窗口的个数大于1；

14、在至少两个所述窗口中，在围成所述窗口的一个磁芯部分上，开设有气隙并绕制有一个所述输入绕组。

15、可选的，若每个所述输出绕组绕制在仅有与其相对应的所述输入绕组所产生的磁通回路经过的磁芯部分上，则各所述第一电流转换电路同时向相应所述输入绕组进行输出，或者，各所述第一电流转换电路逐个向相应所述输入绕组进行输出。

16、可选的，若每个所述输出绕组绕制在与其相对应的所述磁通回路和其余至少一个所述磁通回路共同经过的磁芯部分上，则各所述第一电流转换电路逐个向相应所述输入绕组进行输出。

17、可选的，所述输入绕组的个数大于2，所述窗口的个数大于1；

18、在至少一个所述窗口中，在围成所述窗口的一个磁芯部分上，开设有气隙并绕制有至少两个所述输入绕组；

19、在至少一个所述窗口中，在围成所述窗口的一个磁芯部分上，开设有气隙并绕制有至少一个所述输入绕组。

20、可选的，在围成所述窗口的其中一个磁芯部分上，开设有气隙并绕制有至少两个所述输入绕组。

21、可选的，各所述第一电流转换电路逐个向相应所述输入绕组进行输出。

22、可选的，若各所述第一电流转换电路逐个向相应所述输入绕组进行输出，则：磁通回路经过同一磁芯部分的全部所述输入绕组以及各所述输入绕组所对应的所述输出绕组为一组；

23、在每组中，至少两个匝数相同的所述输出绕组集成为一个所述输出绕组，并绕制在于各自对应的所述磁通回路所共同经过的磁芯部分上。

24、可选的，每个所述输入绕组以及与其相对应的所述输出绕组，均绕制在同一磁芯部分上。

25、可选的，每个所述输入绕组与至少一个所述输出绕组相对应。

26、可选的，所述第一电流转换电路，包括：逆变电路和第一开关器件；其中：

27、所述逆变电路的交流侧作为所述第一电流转换电路的输入侧；

28、所述逆变电路的直流侧与相应所述输入绕组的两端相连；

29、所述第一开关器件设置于：所述逆变电路的直流侧正极与相应所述输入绕组的相应端之间，或者，所述逆变电路的直流侧负极与相应所述输入绕组的相应端之间。

30、可选的，所述第一电流转换电路，包括：第二开关器件；其中：

31、所述第二开关器件的输入端作为所述第一电流转换电路的输入侧的正极，所述第二开关器件的输出端作为所述第一电流转换电路的输出侧的一端，所述第一电流转换电路的输入侧的负极与所述第一电流转换电路的输出侧的另一端相连；

32、或者，

33、所述第二开关器件的输入端作为所述第一电流转换电路的输出侧的一端，所述第二开关器件的输出端作为所述第一电流转换电路的输入侧的负极，所述第一电流转换电路的输入侧的正极与所述第一电流转换电路的输出侧的另一端相连。

34、可选的，所述第二电流转换电路，包括：至少一个整流二极管；其中：

35、若所述整流二极管的个数大于1，则全部所述整流二极管首尾相连，形成二极管支路；

36、所述二极管支路的阳极作为所述第二电流转换电路的输入侧的一端，所述二极管支路的阴极作为所述第二电流转换电路的输出侧的正极，所述第二电流转换电路的输入侧的另一端与所述第二电流转换电路的输出侧的负极相连；

37、或者，

38、所述二极管支路的阳极作为所述第二电流转换电路的输出侧的负极，所述二极管支路的阴极作为所述第二电流转换电路的输入侧的一端，所述第二电流转换电路的输入侧的另一端与所述第二电流转换电路的输出侧的正极相连。

39、本申请另一方面提供一种逆变系统，包括：逆变器和如本申请上一方面任一项所述的辅助电源；其中：

40、所述辅助电源的一输入端从所述逆变器的交流侧取电，所述辅助电源的另一输入端从所述逆变器的直流侧取电；

41、所述辅助电源的输出端分别给所述逆变系统中的相应器件供电。

42、由上述技术方案可知，本发明提供一种辅助电源，其具体包括：变压器、至少两个第一电流转换电路和至少两个第二电流转换电路。在该辅助电源中，变压器包括磁芯以及绕制在该磁芯上的至少两个输入绕组和至少两个输出绕组；每个第一电流转换电路的输入侧作为辅助电源的相应输入端；每个第一电流转换电路的输出侧为交流侧，与相应输入绕组的两端相连；每个第二电流转换电路的输入侧为交流侧，与相应输出绕组的两端相连；第二电流转换电路的输出侧作为辅助电源的相应输出端。由于在辅助电源中，变压器包括至少两个输入绕组和至少两个输出绕组，所以该变压器可以实现对取到的交流电和直流电的电压变化；又由于各输入绕组、各输出绕组均绕制在同一磁芯上，所以该变压器的所占面积减小，因此本申请提供的辅助电源在利用变压器实现对取到的交流电和直流电的电压变化的同时，降低变压器的布板难度和成本。

技术特征：

1.一种辅助电源，其特征在于，包括：变压器、至少两个第一电流转换电路以及至少两个第二电流转换电路；其中：

2.根据权利要求1所述的辅助电源，其特征在于，所述磁芯包括至少一个窗口；

3.根据权利要求2所述的辅助电源，其特征在于，所述窗口的个数大于1；

4.根据权利要求3所述的辅助电源，其特征在于，若每个所述输出绕组绕制在仅有与其相对应的所述输入绕组所产生的磁通回路经过的磁芯部分上，则各所述第一电流转换电路同时向相应所述输入绕组进行输出，或者，各所述第一电流转换电路逐个向相应所述输入绕组进行输出。

5.根据权利要求3所述的辅助电源，其特征在于，若每个所述输出绕组绕制在与其相对应的所述磁通回路和其余至少一个所述磁通回路共同经过的磁芯部分上，则各所述第一电流转换电路逐个向相应所述输入绕组进行输出。

6.根据权利要求2所述的辅助电源，其特征在于，所述输入绕组的个数大于2，所述窗口的个数大于1；

7.根据权利要求2所述的辅助电源，其特征在于，在围成所述窗口的其中一个磁芯部分上，开设有气隙并绕制有至少两个所述输入绕组。

8.根据权利要求6或7所述的辅助电源，其特征在于，各所述第一电流转换电路逐个向相应所述输入绕组进行输出。

9.根据权利要求2至7任一项所述的辅助电源，其特征在于，若各所述第一电流转换电路逐个向相应所述输入绕组进行输出，则：磁通回路经过同一磁芯部分的全部所述输入绕组以及各所述输入绕组所对应的所述输出绕组为一组；

10.根据权利要求2至7任一项所述的辅助电源，其特征在于，每个所述输入绕组以及与其相对应的所述输出绕组，均绕制在同一磁芯部分上。

11.根据权利要求1至7任一项所述的辅助电源，其特征在于，每个所述输入绕组与至少一个所述输出绕组相对应。

12.根据权利要求1至7任一项所述的辅助电源，其特征在于，所述第一电流转换电路，包括：逆变电路和第一开关器件；其中：

13.根据权利要求1至7任一项所述的辅助电源，其特征在于，所述第一电流转换电路，包括：第二开关器件；其中：

14.根据权利要求1至7任一项所述的辅助电源，其特征在于，所述第二电流转换电路，包括：至少一个整流二极管；其中：

15.一种逆变系统，其特征在于，包括：逆变器和如权利要求1至14任一项所述的辅助电源；其中：

技术总结
本申请提供一种辅助电源和逆变系统。该辅助电源包括：变压器、至少两个第一电流转换电路和至少两个第二电流转换电路；其中，变压器包括磁芯以及绕制在该磁芯上的至少两个输入绕组和至少两个输出绕组；每个第一电流转换电路的输入侧作为辅助电源的相应输入端；每个第一电流转换电路的输出侧为交流侧，与相应输入绕组的两端相连；每个第二电流转换电路的输入侧为交流侧，与相应输出绕组的两端相连；第二电流转换电路的输出侧作为辅助电源的相应输出端。由于在变压器中，各输入绕组、各输出绕组均绕制在同一磁芯上，所以该变压器的所占面积减小，因此本申请提供的辅助电源降低了布板难度和自身成本。

技术研发人员：冯子腾,李姣丽,吴超,曹其华,杨星星
受保护的技术使用者：阳光电源（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13