[发明专利]单级相位和幅值可控交流变换器及其工作方法

权利要求书

1.一种单级相位和幅值可控交流变换器，其特征在于：其包括依次连接的三相输入变压模块、单相Buck交流单元电路模块、三相滤波器、以及三相输出变压模块；

所述三相输入变压模块外接三相交流输入电压，所述三相输出变压模块外接三相交流输出电压；

所述单相Buck交流单元电路模块包括三个电路结构一致的A相Buck交流单元电路、B相Buck交流单元电路和C相Buck交流单元电路；

所述三相滤波器包括第一输出滤波电感、第一输出滤波电容、第二输出滤波电感、第二输出滤波电容、第三输出滤波电感和第三输出滤波电容；

所述第一输出滤波电容、第二输出滤波电容和第三输出滤波电容为△连接。

2.根据权利要求1所述的单级相位和幅值可控交流变换器，其特征在于：所述三相输入变压模块为三相输入变压器或三相输入变压器组。

3.根据权利要求2所述的单级相位和幅值可控交流变换器，其特征在于：所述三相输入变压器或三相输入变压器组的一次侧为YN连接或△连接，二次侧为YN连接；

所述三相输入变压器或三相输入变压器组的二次侧的A相输出端连接到A相Buck交流单元电路的输入端，所述三相输入变压器或三相输入变压器组的二次侧的B相输出端连接到B相Buck交流单元电路的输入端, 所述三相输入变压器或三相输入变压器组的二次侧的C相输出端连接到C相Buck交流单元电路的输入端。

4.根据权利要求1所述的单级相位和幅值可控交流变换器，其特征在于：所述三相输出变压模块为三相输出变压器或三相输出变压器组。

5.根据权利要求4所述的单级相位和幅值可控交流变换器，其特征在于：所述三相输出变压器或三相输出变压器组的一次侧为△连接，二次侧为△连接或Y连接、或YN连接。

6.根据权利要求1所述的单级相位和幅值可控交流变换器，其特征在于：所述A相Buck交流单元电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管，所述第一开关管的发射极和第二开关管的发射极相连，所述第三开关管的发射极和第四开关管的发射极相连，所述第二开关管的集电极和第三开关管的集电极相连，所述第一开关管的集电极连接到三相输入变压模块的A相输出端，所述第四开关管的集电极连接到三相输入变压模块的二次侧的公共端，所述第二开关管的集电极和第三开关管的集电极连接到三相滤波器的A相输入端；

所述B相Buck交流单元电路包括第五开关管、第六开关管、第七开关管和第八开关管，所述第五开关管的发射极和第六开关管的发射极相连，所述第七开关管的发射极和第八开关管的发射极相连，所述第六开关管的集电极和第七开关管的集电极相连，所述第五开关管的集电极连接到三相输入变压模块的B相输出端，所述第八开关管的集电极连接到三相输入变压模块的二次侧的公共端，所述第六开关管的集电极和第七开关管的集电极连接到三相滤波器的B相输入端；

所述C相Buck交流单元电路包括第九开关管、第十开关管、第十一开关管和第十二开关管，所述第九开关管的发射极和第十开关管的发射极相连，所述第十一开关管的发射极和第十二开关管的发射极相连，所述第十开关管的集电极和第十一开关管的集电极相连，所述第九开关管的集电极连接到三相输入变压模块的C相输出端，所述第十二开关管的集电极连接到三相输入变压模块的二次侧的公共端，所述第十开关管的集电极和第十一开关管的集电极连接到三相滤波器的C相输入端。

7.一种单级相位和幅值可控交流变换器的工作方法，应用于如权利要求1-6任一项所述的单级相位和幅值可控交流变换器，其特征在于：通过调整三相输入变压模块的匝比、三相输出变压模块的匝比和占空比来确定三相交流输出电压的幅值；

通过调整三相输入变压模块的联结组号、三相输出变压模块的联结组号和占空比确定三相交流输出电压的相位。