[发明专利]具有可控DC偏移的电力转换器

权利要求书

1.一种电力转换系统，包括：

交流电(AC)到直流电(DC)电力转换器，被配置成在AC电力与DC母线电力之间转换电力，其中所述AC到DC电力转换器包括各自连接到所述AC电力的相位的第一多个切换支路，且其中所述第一多个切换支路中的每一个切换支路包括在正DC母线端子与负DC母线端子之间彼此串联连接的两个电子装置；

电连接于所述正DC母线端子与所述负DC母线端子之间的滤波元件，所述滤波元件包括维持所述DC母线电力的极性的电容；

DC到DC电力转换器，其位置与所述电容平行，使得所述电容位于所述AC到DC电力转换器与所述DC到DC电力转换器之间，所述DC到DC电力转换器被配置成在所述DC母线电力与DC端子电力之间转换电力，其中所述DC到DC电力转换器被配置成控制正DC端子与负DC端子之间的差分电压，和所述AC到DC电力转换器与所述DC到DC电力转换器之间的共模电压，其中所述DC到DC电力转换器包括第二多个切换支路，所述第二多个切换支路包括：

第一切换支路，延伸于所述正DC母线端子与所述负DC母线端子之间，第一切换支路包括与第二单向控制开关串联的第一单向控制开关，所述第一切换支路连接至所述正DC端子；

第二切换支路，延伸于所述正DC母线端子与所述负DC母线端子之间，第二切换支路包括与第四单向控制开关串联的第三单向控制开关，所述第二切换支路连接至所述负DC端子；

以下至少一者(i)位于所述第一切换支路与所述正DC端子之间的第一电感或(ii)位于所述第二切换支路与所述负DC端子之间的第二电感；

其中所述AC到DC电力转换器和所述DC到DC电力转换器经控制以使所述第一多个切换支路的调制与所述第二多个切换支路的同时调制相同步，使得所述第一多个切换支路和所述第二多个切换支路在时间上相互协调。

2.根据权利要求1所述的电力转换系统，其中所述AC电力是输入到所述电力转换系统中，且其中所述正DC端子和所述负DC端子被配置成连接到DC负载。

3.根据权利要求1所述的电力转换系统，其中所述AC电力是从所述电力转换系统输出，且其中所述正DC端子和所述负DC端子被配置成连接到DC电源。

4.根据权利要求1所述的电力转换系统，其中所述AC电力电连接到接地，且其中所述负DC端子电连接到所述接地。

5.根据权利要求1所述的电力转换系统，进一步包括在所述正DC端子与所述负DC端子之间彼此串联连接的两个电容器，其中接地电连接于串联连接的所述两个电容器之间，且其中所述AC电力电连接到所述接地。

6.根据权利要求1所述的电力转换系统，其中所述AC到DC电力转换器进一步包括中性点切换支路，其包括在所述正DC母线端子与所述负DC母线端子之间彼此串联连接的两个电子装置，其中所述AC电力的中性点电连接到在所述中性点切换支路的所述两个电子装置之间。

7.根据权利要求1所述的电力转换系统，其中跨越所述正DC母线端子和所述负DC母线端子的时变电压包含为平均DC母线电压的+/-1/3的纹波。

8.根据权利要求7所述的电力转换系统，其中跨越所述正DC端子和所述负DC端子的时变电压包含小于所述DC母线电力的所述纹波的1％的纹波。

9.根据权利要求1所述的电力转换系统，其中所述电子装置中的每一个为有源开关。

10.根据权利要求9所述的电力转换系统，其中所述有源开关中的每一个包括绝缘栅双极晶体管(IGBT)。

11.根据权利要求1所述的电力转换系统，其中所述电子装置中的每一个包括有源开关或二极管中的至少一个。

12.根据权利要求1所述的电力转换系统，其中所述第二多个切换支路的每一个切换支路包括串联连接的两个电子装置，且其中所述DC到DC电力转换器的所述第二多个切换支路中的每一个切换支路的所述两个电子装置中的至少一个为二极管。