一种多变换器系统及电源系统的制作方法

1.本实用新型涉及变换器控制领域，特别是涉及一种多变换器系统及电源系统。


背景技术：

2.电源系统指的是给其他设备提供电能的设备，通常由储能介质和变换器等元件构成，对于dc-dc电源系统而言，由于dc-dc变换器有额定电流的限制，单个dc-dc变换器通常无法满足电源系统对大容量和大功率的需求。目前，为了在更高容量和功率的电源系统中应用变换器，通常在电源的直流母线与电能存储介质(如电池或超级电容等)之间设置多个dc-dc变换器。这种方式虽然能够保证电源系统对容量和功率的需求，但是当电源系统应用在不同的场景中时，电源系统对于功率的需求不同，导致实际设置的dc-dc变换器的数量也不同，而实际设置的变换器数量发生变化时，由于每个变换器的载波移相角度不同，会导致电流纹波发生变化，影响电源系统的可靠性。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种多变换器系统及电源系统，可以让每个变换器的载波移相角度相同，保证电流纹波处在较低水平，从而保证电源系统的可靠性。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多变换器系统，包括：
5.n个按照预设顺序排序的变换器，n为不小于2的整数；
6.n个与所述变换器一一对应连接的n个通信模块；
7.n个所述变换器与电源系统中的n个电能存储介质一一对应连接，所述变换器的高压侧与所述电源系统中的直流母线连接，所述变换器的低压侧与所述变换器自身对应的所述电能存储介质的供电端连接；
8.相邻的任两个所述变换器对应的通信模块之间相互连接；
9.所述通信模块用于将自身对应的所述变换器的载波同步信号发送给相邻的所述通信模块，并将接收到的其他的所述变换器的所述载波同步信号发送给所述通信模块自身对应的所述变换器；
10.所述变换器用于对所述电能存储介质进行充电和对所述直流母线进行放电，并根据所述载波同步信号调整所述变换器自身的载波移相角度。
11.优选的，还包括：
12.n个第一开关和n个第二开关；
13.n个所述第一开关以及n个所述第二开关均与n个所述变换器一一对应；
14.所述第一开关设置在所述第一开关对应的所述变换器的高压侧与所述直流母线之间；
15.所述第二开关设置在所述第二开关对应的所述变换器的低压侧与所述电能存储介质之间；
16.所述第一开关和所述第二开关均用于在所述电能存储介质充放电时断开，并在所
述电能存储介质不充放电时闭合。
17.优选的，还包括：
18.与n个所述变换器一一对应的n个开关控制器；
19.所述开关控制器的一端与所述变换器的高压侧连接，所述开关控制器的另一端与所述变换器的低压侧连接，所述开关控制器的控制端分别与所述第一开关的控制端和所述第二开关的控制端连接，所述开关控制器用于根据所述变换器处的电压控制所述第一开关和所述第二开关在所述电能存储介质充放电时断开并在所述电能存储介质不充放电时闭合。
20.优选的，所述第一开关和所述第二开关均为接触器。
21.优选的，还包括：
22.n个滤波电容；
23.n个所述滤波电容与n个所述变换器一一对应，所述滤波电容的一端分别与所述变换器的低压侧以及所述电能存储介质的正极连接，所述滤波电容的另一端分别与所述直流母线的直流负端以及所述电能存储介质的负极连接。
24.优选的，所述通信模块为光纤通信模块。
25.优选的，还包括：
26.四象限整流器；
27.所述四象限整流器的第一端与所述直流母线连接，所述四象限整流器的n个第二端分别与n个所述变换器的高压侧连接，所述四象限整流器用于整流。
28.优选的，所述变换器包括：
29.m个电感以及与m个所述电感一一对应的m个第一igbt和m个第二igbt，m等于所述电源系统的直流供电相数；
30.所述第一igbt的集电极分别与所述直流母线的直流正端以及其他的所述第一igbt的集电极连接；
31.所述第二igbt的发射极分别与所述直流母线的直流负端、所述电能存储介质的负极以及其他的所述第二igbt的发射极连接；
32.所述电感的一端分别与所述第一igbt的发射极和所述第二igbt的集电极连接，所述电感的另一端分别与其他的所述电感的另一端连接，且连接的公共端与所述变换器自身对应的所述电能存储介质的正极连接。
33.优选的，所述变换器还包括：
34.第一电容和第二电容；
35.所述第一电容的一端分别与所述直流母线的直流正端以及m个所述第一igbt的集电极连接，所述第一电容的另一端分别与所述直流母线的直流负端、所述电能存储介质的负极以及m个所述第二igbt的发射极连接；
36.所述第二电容的一端分别与所述电能存储介质的正极以及m个所述电感的另一端连接，所述第二电容的另一端分别与所述电能存储介质的负极、所述直流母线的直流负端以及m个所述第二igbt的发射极连接。
37.本技术还通过一种电源系统，包括电源系统本体和n个电能存储介质，还包括如上述的多变换器系统；
38.所述多变换器系统分别与所述电源系统本体以及n个所述电能存储介质连接。
39.本技术提供了一种多变换器系统和电源系统，通过设置n个按照预设顺序排序的变换器以及n个通信模块，n个变换器与电源系统中的n个电能存储介质一一对应连接，变换器的高压侧与电源系统中的直流母线连接，变换器的低压侧与变换器自身对应的电能存储介质的供电端连接，相邻的任两个变换器对应的通信模块之间相互连接，通信模块用于将自身对应的变换器的载波同步信号发送给相邻的通信模块，并将接收到的其他的变换器的载波同步信号发送给通信模块自身对应的变换器，变换器用于对电能存储介质进行充电和对直流母线进行放电，并根据载波同步信号调整变换器自身的载波移相角度。当电源系统应用在不同场景中时，通过改变n值来满足电源系统在不同场景中的需求，通过变换器相互连接的方式，将变换器自身的载波频率发送给其他变换器，使得变换器能够参考其他变换器来调整自身的载波移相角度，进而使得每个变换器的载波移相角度相同，以保证电流纹波处在较低水平，保证电源系统的可靠性。
附图说明
40.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1为本技术提供的一种多变换器系统的结构示意图；
42.图2为本技术提供的一种变换器的结构示意图；
43.图3为本技术提供的另一种多变换器系统的结构示意图；
44.图4为本技术提供的一种变换器的拓扑图；
45.图5为本技术提供的一种控制器的结构示意图。
具体实施方式
46.本实用新型的核心是提供一种多变换器系统及电源系统，可以让每个变换器的载波移相角度相同，保证电流纹波处在较低水平，从而保证电源系统的可靠性。
47.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中的附图，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做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。
48.电源系统指的是能够为其他设备供电的系统或者装置，通常是一端连接市电或者电网，另一端连接其他设备，为了保证接受该电源系统供电的设备可以正常工作，需要电源系统能够为该设备提供稳定的供电。基于此，考虑到市电或者电网的电压会因为电磁干扰或者电网中其他用电设备影响等原因而产生波动，使得进入电源系统的电压随之产生波动，为了在电源系统内部平稳该波动来保证对设备的稳定供电，电源系统中通常设置有一些电能存储介质2，如电池和超级电容等介质。当电网电压过高时，对这些电能存储介质2进行充电来实现吸收过高电压电流的目的；当电网电压过低时，电能存储介质2放电来补足其
电压。为了进一步提高电源系统的供电可靠性，通常会在电能存储介质2和直流母线4之间设置变换器1。但受到变换器1的额定电流限制，若需要基于变换器1来提高较大功率的电源系统的供电可靠性，通常需要设置多个变换器1。
49.载波移相指的是变换器1采用n个幅值和频率相同的三角波在纵轴方向上下连续排列作为载波，与同一调制波进行交截比较后得到不同时刻的输出电平，基于载波移相来实现变换器1向电能存储介质2或直流母线4输出稳定电压的目的。但是，由于不同变换器1的载波移相角度不同，虽然能够通过人工预先观测变换器1的载波移相角度来对其进行调整，但是这种方式无法准确地对其进行调整，可能会出现短期时间内的载波移相角度相似甚至相同，但经过长时间之后载波移相角度渐渐变得不同的情况。当同一个电源系统中的不同变换器1的载波移相角度不同时，会导致电源系统的电流纹波增大，从而影响到电源系统的可靠性。
50.为了解决上述技术问题，请参照图1，图1为本技术提供的一种多变换器系统的结构示意图，包括：
51.n个按照预设顺序排序的变换器1，n为不小于2的整数；
52.n个与变换器1一一对应连接的n个通信模块3；
53.n个变换器1与电源系统中的n个电能存储介质2一一对应连接，变换器1的高压侧与电源系统中的直流母线4连接，变换器1的低压侧与变换器1自身对应的电能存储介质2的供电端连接；
54.相邻的任两个变换器1对应的通信模块3之间相互连接；
55.通信模块3用于将自身对应的变换器1的载波同步信号发送给相邻的通信模块3，并将接收到的其他的变换器1的载波同步信号发送给通信模块3自身对应的变换器1；
56.变换器1用于对电能存储介质2进行充电和对直流母线4进行放电，并根据载波同步信号调整变换器1自身的载波移相角度。
57.考虑到电源系统在不同应用场景中需求的功率不同，对于最大功率较大的电源系统而言，当其应用到需求功率较小的应用场景中时，为了在保证供电稳定性的前提上节约成本，可以根据实际需求功率来投入使用一部分的电能存储介质2，也即投入n个，n为正整数且不大于电源系统中的电能存储介质2的总数；对于实际设置的变换器1而言，其实际设置的数量同样也可以为n个，每个投入使用的电能存储介质2处均对应连接有一个变换器1，当然对于不投入使用的电能存储介质2也可以连接变换器1；每个变换器1负责在直流母线4处的电压过高时，对与自身连接的电能存储介质2进行充电；并且在电压过低时，电能存储介质2放电来补足其电压。为了进一步提高电源系统的供电可靠性，考虑到当投入使用多个变换器1时会存在载波移相角度不同的问题，可以将各个变换器1之间相互连接起来，让变换器1本身参考其他变换器1的载波移相角度来调整自身的载波移相角度，从而实现n相交错并联载波移相同步的目的。具体的，需要设置与变换器1同样数量的通信模块3，该通信模块3可以设置在变换器1内部，也可以是使用自带通信模块3的变换器1，请参照图2，图2为本技术提供的一种变换器的结构示意图，各个通信模块3之间相互连接，通过通信模块3将变换器1的载波频率发送给其他通信模块3，以便其他变换器1从通信模块3中获取到其他变换器1的载波频率，并以此在调整变换器1自身的载波移相角度。
58.为了提高可用性和减少布线面积，可以预先按照一定的顺序依次排序各个变换器
1，例如根据各个变换器1对应的电能存储介质2所在的位置或者编号，或者预先给各个变换器1设定不同的序号，以及根据各个变换器1在具体电路中的相互距离等方式。在排序完各个变换器1后，相邻的任意两个变换器1的通信模块3均相互连接，也即排序中的第1个变换器1与第2个变换器1连接，第2个变换器1与第1个以及第3个变换器1连接等。进一步的，为了确定作为基准的载波移相角度，可以指定某个变换器1作为基准变换器1，其他的变换器1的载波移相角度则根据基准变换器1的载波移相角度进行调整，例如可以将上述的排序中的第1个变换器1作为基准变换器1，那么第1个变换器1对应的通信模块3会将第1个变换器1的载波频率发送给第2个变换器1并不会根据第2个变换器1的载波频率调整第1个变换器1的载波移相角度，而第2个变换器1会根据第1个变换器1的载波频率调整载波移相角度，第3个变换器1则根据第2个变换器1进行调整，以此类推，相当于除了基准变换器1外的其他变换器1之间相互参考且参考的源目标均是基准变换器1。基于此，通过变换器1相互之间参考载波频率并调整载波移相角度，可以实现所有变换器1之间的载波同步。
59.根据变换器1的数量，通过更改内部参数达到灵活配置载波移相的相数，进过选择相应的等级的额定功率、额定电流来应用不同场合，例如在轨道交通地铁牵引供电系统，对电能存储介质2进行充放电控制，实现调峰调谷、节能降耗的功能。
60.综上，通过设置n个按照预设顺序排序的变换器1以及n个通信模块3，n个变换器1与电源系统中的n个电能存储介质2一一对应连接，变换器1的高压侧与电源系统中的直流母线4连接，变换器1的低压侧与变换器1自身对应的电能存储介质2的供电端连接，相邻的任两个变换器1对应的通信模块3之间相互连接，通信模块3用于将自身对应的变换器1的载波同步信号发送给相邻的通信模块3，并将接收到的其他的变换器1的载波同步信号发送给通信模块3自身对应的变换器1，变换器1用于对电能存储介质2进行充电和对直流母线4进行放电，并根据载波同步信号调整变换器1自身的载波移相角度。当电源系统应用在不同场景中时，通过改变n值来满足电源系统在不同场景中的需求，通过变换器1相互连接的方式，将变换器1自身的载波频率发送给其他变换器1，使得变换器1能够参考其他变换器1来调整自身的载波移相角度，进而使得每个变换器1的载波移相角度相同，以保证电流纹波处在较低水平，保证电源系统的可靠性。
61.在上述实施例的基础上：
62.作为一种优选的实施例，还包括：
63.n个第一开关km1和n个第二开关km2；
64.n个第一开关km1以及n个第二开关km2均与n个变换器1一一对应；
65.第一开关km1设置在第一开关km1对应的变换器1的高压侧与直流母线4之间；
66.第二开关km2设置在第二开关km2对应的变换器1的低压侧与电能存储介质2之间；
67.第一开关km1和第二开关km2均用于在电能存储介质2充放电时断开，并在电能存储介质2不充放电时闭合。
68.为了进一步提高电源系统对设备的供电稳定性，本技术中，请参照图3，图3为本技术提供的另一种多变换器系统的结构示意图，还在每个变换器1的两侧都设置了一个开关，该开关只会在直流母线4电压过高需要对电能存储介质2充电时闭合，以及在直流母线4电压过低需要电能存储介质2向直流母线4放电时闭合，也即这第一开关km1和第二开关km2只会在电源系统的供电发生波动时闭合；在供电没有发生波动时，也即电能存储介质2既不充
电又不放电时，第一开关km1和第二开关km2均会断开，两侧各设置一个开关是考虑到开关本身可能会因为使用时间变久后可能会发生开关粘连等故障，通过设置多个开关来避免只有一个开关时可能会出现的无法及时断开的情况。当这两个开关断开后，相当于断开了直流母线4与电能存储介质2之间的连接，使得电能存储介质2无法影响到直流母线4处的电压幅值，保证电源系统在正常情况下的供电不会受到电源系统本身的影响，以提高电源系统对设备的供电稳定性。
69.作为一种优选的实施例，还包括：
70.与n个变换器1一一对应的n个开关控制器；
71.开关控制器的一端与变换器1的高压侧连接，开关控制器的另一端与变换器1的低压侧连接，开关控制器的控制端分别与第一开关km1的控制端和第二开关km2的控制端连接，开关控制器用于根据变换器1处的电压控制第一开关km1和第二开关km2在电能存储介质2充放电时断开并在电能存储介质2不充放电时闭合。
72.为了准确地控制开关，在本技术中，需要通过开关控制器控制第一开关km1和第二开关km2。具体的，由于第一开关km1的导通或关断是根据电能存储介质2的充放电状态来决定的，而其状态会受到短期的电压波动或干扰等原因发生短期变换，例如电源系统刚通电时，其并非是刚通电的那一时刻就有稳定的输入电流电压，而是会在通电后的较短时间内迅速升高直到稳定，可见，这个过程中存在较短的低电流电压的时间段，在这段时间内，第一开关km1和第二开关km2可能会误认为是电能存储介质2需要放电而闭合。因此，为了准确地控制这两个开关，需要使用开关控制器进行控制，具体的，可以在开关控制器中设定好正常工作过程中可能会出现的电压波动但不影响正常运行的情况，当实际运行中发生这种情况时则保持第一开关km1和第二开关km2的当前状态不发生变换。基于此，通过设置开关控制器，可以准确地控制第一开关km1和第二开关km2。
73.作为一种优选的实施例，还包括：
74.四象限整流器；
75.四象限整流器的第一端与直流母线4连接，四象限整流器的n个第二端分别与n个变换器1的高压侧连接，四象限整流器用于整流。
76.为了提高变换器1的可用性，在本技术中，还设置了四象限整流器，通过四象限整流器可以将电网输入到电源系统中的交流电变成直流电，也可以将电能存储介质2通过变换器1传送过来的直流电换成交流电，例如，四象限整流器把三相电网输入电源系统的交流电380v转成直流电540v，然后经过变换器1将电能储存在电能存储介质2中，完成能量储存过程；当直流母线4中电压降低时，电能存储介质2进行放电，经过变换器1发送至四象限整流器中，四象限整流器再将直流电540v转成交流电380v传送至直流母线4中。以便电源系统为设备供电。由于四象限整流器具有能量双向流动、功率因数大且可靠性较高的特点，可以有效地为后续的变换器1提供其可用的直流电，从而提高变换器1的可用性。
77.作为一种优选的实施例，第一开关km1和第二开关km2均为接触器。
78.由于接触器所能承受的功率相对于其他的开关而言要大，而且具有较好的导电性和耐热性，很适合应用在较大功率需求的电源系统中。而且接触器的使用寿命长，故障率低且可靠性高，可以有效地保证电源系统的稳定性。
79.作为一种优选的实施例，还包括：
80.n个滤波电容c1；
81.n个滤波电容c1与n个变换器1一一对应，滤波电容c1的一端分别与变换器1的低压侧以及电能存储介质2的正极连接，滤波电容c1的另一端分别与直流母线4的直流负端以及电能存储介质2的负极连接。
82.为了保证对电能存储介质2的充电稳定性，本技术中，考虑到变换器1输出电压至电能存储介质2时，其过程可能会因为干扰或者波动等因素而导致电压产生波动，其次还考虑到电源系统通常的功率需求较高，使得变换器1本身输出的电压的幅值波动变得更明显。因此，请参照图3，图3为本技术提供的另一种多变换器系统的结构示意图，在电能存储介质2之间还设置了一个电容与其并联，通过电容来滤除变换器1输出电压中的纹波，从而保证在对电能存储介质2充电时的稳定性以及安全性。
83.作为一种优选的实施例，通信模块3为光纤通信模块3。
84.由于光纤的传导性能良好，传输信息容量大，抗干扰能力强且传导损耗低，在发送载波频率时，可以无损地将载波频率发送给其他的通信模块3，能够避免传输过程中因为距离过长或电磁干扰等原因导致载波频率发生变换的情况，能够较好地作为通信模块3使用。
85.作为一种优选的实施例，变换器1包括：
86.m个电感以及与m个电感一一对应的m个第一igbt和m个第二igbt，m等于电源系统的直流供电相数；
87.第一igbt的集电极分别与直流母线4的直流正端以及其他的第一igbt的集电极连接；
88.第二igbt的发射极分别与直流母线4的直流负端、电能存储介质2的负极以及其他的第二igbt的发射极连接；
89.电感的一端分别与第一igbt的发射极和第二igbt的集电极连接，电感的另一端分别与其他的电感的另一端连接，且连接的公共端与变换器1自身对应的电能存储介质2的正极连接。
90.考虑到电源系统的应用场景不同，其供电相数也会随之发生变化，如电源系统可能应用在单相电网的应用场景中或者是三相电网的应用场景中等，因此，对于实际的变换器1的结构，也需要根据实际应用场景进行调整。请参照图4，图4为本技术提供的一种变换器的拓扑图，变换器1中设置的第一igbt、第二igbt以及电感则根据实际的供电相数分为m组，其中，同一分组中的第一igbt作为上桥臂，第二igbt作为下桥臂，变换器1使用m相交错并联的载波移相的控制方法，图4所描述的是m等于3时的变换器拓扑，其由6个igbt组成的三相半桥驱动控制电路、母线滤波电容cdc、电感/电抗器l1、l2和l3和低压侧滤波电容cb构成，当m为2时，则可以删去1组桥臂，也即将igbts5和igbts6和电感l3删除，m为1时则删去2组。例如，假设电源系统应用在三相电的场景中时，根据系统工作模式，在一个开关周期使上桥臂(buck模式)或下桥臂(boost模式)的3个igbt的高频pwm信号在相位上依次滞后120
°
，即开关管s1、s3、s5或s2、s4、s6交错120导通，这种方式相比于只是设置三个变换器1来实现充放电的开关频率提高了三倍，电流纹波的幅值变为只有后者的三分之一，可以有效的减小igbt的电流应力，有效地提高电源系统得输出功率。此外，由于电源系统通常应用在功率较大的场景中，通过在电源系统的每个供电相数处均设置一个电感作为电抗单元，可以有效地阻碍电流来实现保护电能存储介质2的目的。
91.此外，变换器1的主体部分还包括控制器、电源板、信号采集板和驱动板等结构。电源板为变换器1的芯片和外围电路提供电能，控制器控制变换器1中的其他各个元件工作，请参照图5，图5为本技术提供的一种控制器的结构示意图，控制器为dsp(digital signal processing，数字信号处理)控制器，包括键盘、ad模块、da模块、外部输入输出模块、保护模块及扩展模块，并且还可以将上述的通信模块3设置在控制器中。键盘为工作人员提供操作方式，ad和da模块负责转换信号量，请参照图4，ad模块采集的数据主要包含三相桥臂l1、l2及l3的电流、高压侧电压udc和低压侧电压ub，通信模块3除了包括上述的光纤通信模块3以外，还可以包括了can(controller area network，控制器局域网络)通信电路、rs485通信电路、以太网通信电路、和sci(serial communication interface，串行通信接口)电路等；保护模块用于过流检测；电源电路为其他电路和元件提供电能；外部输入输出电路和扩展模块主要是为了方便工作人员接入其他设备来实现其他功能。
92.作为一种优选的实施例，变换器1还包括：
93.第一电容cdc和第二电容cb；
94.第一电容cdc的一端分别与直流母线4的直流正端以及m个第一igbt的集电极连接，第一电容cdc的另一端分别与直流母线4的直流负端、电能存储介质2的负极以及m个第二igbt的发射极连接；
95.第二电容cb的一端分别与电能存储介质2的正极以及m个电感的另一端连接，第二电容cb的另一端分别与电能存储介质2的负极、直流母线4的直流负端以及m个第二igbt的发射极连接。
96.为了进一步稳定电压，本技术中，在变换器1的高压侧以及低压侧均设置了一个电容，通过第一电容cdc和第二电容cb来进一步对直流母线4输入到变换器1中的电压以及电能存储介质2输入到变换器1中的电压进行滤波。
97.本技术还提供一种电源系统，包括电源系统本体和n个电能存储介质，还包括如上述的多变换器系统；
98.多变换器系统分别与电源系统本体以及n个电能存储介质连接。
99.对于本技术提供的一种电源系统的详细介绍，请参照上述多变换器系统的实施例，本技术在此不再赘述。
100.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的电源系统而言，由于其与实施例公开的多变换器系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见多变换器系统部分说明即可。
101.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、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、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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
102.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新
型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种多变换器系统，其特征在于，包括：n个按照预设顺序排序的变换器，n为不小于2的整数；n个与所述变换器一一对应连接的n个通信模块；n个所述变换器与电源系统中的n个电能存储介质一一对应连接，所述变换器的高压侧与所述电源系统中的直流母线连接，所述变换器的低压侧与所述变换器自身对应的所述电能存储介质的供电端连接；相邻的任两个所述变换器对应的通信模块之间相互连接；所述通信模块用于将自身对应的所述变换器的载波同步信号发送给相邻的所述通信模块，并将接收到的其他的所述变换器的所述载波同步信号发送给所述通信模块自身对应的所述变换器；所述变换器用于对所述电能存储介质进行充电和对所述直流母线进行放电，并根据所述载波同步信号调整所述变换器自身的载波移相角度。2.如权利要求1所述的多变换器系统，其特征在于，还包括：n个第一开关和n个第二开关；n个所述第一开关以及n个所述第二开关均与n个所述变换器一一对应；所述第一开关设置在所述第一开关对应的所述变换器的高压侧与所述直流母线之间；所述第二开关设置在所述第二开关对应的所述变换器的低压侧与所述电能存储介质之间；所述第一开关和所述第二开关均用于在所述电能存储介质充放电时断开，并在所述电能存储介质不充放电时闭合。3.如权利要求2所述的多变换器系统，其特征在于，还包括：与n个所述变换器一一对应的n个开关控制器；所述开关控制器的一端与所述变换器的高压侧连接，所述开关控制器的另一端与所述变换器的低压侧连接，所述开关控制器的控制端分别与所述第一开关的控制端和所述第二开关的控制端连接，所述开关控制器用于根据所述变换器处的电压控制所述第一开关和所述第二开关在所述电能存储介质充放电时断开并在所述电能存储介质不充放电时闭合。4.如权利要求2所述的多变换器系统，其特征在于，所述第一开关和所述第二开关均为接触器。5.如权利要求1所述的多变换器系统，其特征在于，还包括：n个滤波电容；n个所述滤波电容与n个所述变换器一一对应，所述滤波电容的一端分别与所述变换器的低压侧以及所述电能存储介质的正极连接，所述滤波电容的另一端分别与所述直流母线的直流负端以及所述电能存储介质的负极连接。6.如权利要求1所述的多变换器系统，其特征在于，所述通信模块为光纤通信模块。7.如权利要求1所述的多变换器系统，其特征在于，还包括：四象限整流器；所述四象限整流器的第一端与所述直流母线连接，所述四象限整流器的n个第二端分别与n个所述变换器的高压侧连接，所述四象限整流器用于整流。8.如权利要求1至7任一项所述的多变换器系统，其特征在于，所述变换器包括：
m个电感以及与m个所述电感一一对应的m个第一igbt和m个第二igbt，m等于所述电源系统的直流供电相数；所述第一igbt的集电极分别与所述直流母线的直流正端以及其他的所述第一igbt的集电极连接；所述第二igbt的发射极分别与所述直流母线的直流负端、所述电能存储介质的负极以及其他的所述第二igbt的发射极连接；所述电感的一端分别与所述第一igbt的发射极和所述第二igbt的集电极连接，所述电感的另一端分别与其他的所述电感的另一端连接，且连接的公共端与所述变换器自身对应的所述电能存储介质的正极连接。9.如权利要求8所述的多变换器系统，其特征在于，所述变换器还包括：第一电容和第二电容；所述第一电容的一端分别与所述直流母线的直流正端以及m个所述第一igbt的集电极连接，所述第一电容的另一端分别与所述直流母线的直流负端、所述电能存储介质的负极以及m个所述第二igbt的发射极连接；所述第二电容的一端分别与所述电能存储介质的正极以及m个所述电感的另一端连接，所述第二电容的另一端分别与所述电能存储介质的负极、所述直流母线的直流负端以及m个所述第二igbt的发射极连接。10.一种电源系统，其特征在于，包括电源系统本体和n个电能存储介质，还包括如权利要求1至9任一项所述的多变换器系统；所述多变换器系统分别与所述电源系统本体以及n个所述电能存储介质连接。

技术总结
本实用新型公开了一种多变换器系统及电源系统，涉及变换器控制领域，包括多个按照预设顺序排序的变换器及对应连接的通信模块，变换器与一一对应的电能存储介质相连接，变换器处在直流母线与电能存储介质之间，相邻变换器对应的通信模块之间相互连接，通信模块用于将变换器的载波同步信号发送给相邻的通信模块，并将接收到的其他变换器的载波同步信号，变换器基于载波同步信号调整自身内部的载波移相角度。通过将变换器的载波同步的方式，变换器可以根据应用场景灵活配置变换器并联的数量和同步载波移相角度，能够满足大容量和大功率的需求同时保证电流纹波处在较低水平，从而保证电源系统的可靠性。证电源系统的可靠性。证电源系统的可靠性。


技术研发人员：彭柯 谢瑞 朱冉 桂峰
受保护的技术使用者：苏州英威腾电力电子有限公司
技术研发日：2023.02.06
技术公布日：2023/7/19