CN114157125A - 一种电源转换器及*** - Google Patents

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顾岚雁
詹易霖
李国勋
邓海峰
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Abstract

本发明公开了电源转换器及***，包括依次连接的交流输入端、转换单元、调压单元、逆变单元和设置在逆变单元的多个端口，交流输入端与转换单元的第一端口和第二端口连接用于输入交流电，逆变单元的第三端口和第四端口用于输出直流电，逆变单元的第五端口和第六端口用于输出低压交流电，变压器的原边连接至第一端口和第二端口，变压器的副边的一端与第一电感连接，第一电感连接至第一开关管的源极和第二开关管的漏极，第一开关管的漏极连接第一二极管的阴极，变压器的副边的另一端连接至第一二极管的阳极和第二二极管的阴极，第二开关管的源极连接第二二极管的阳极，提供精准输出电信号，电源转换***的结构简单易实现，提高了***的工作可靠性。

Description

一种电源转换器及***
技术领域
本发明涉及电源管理技术领域，尤其涉及一种电源转换器及***。
背景技术
随着电源技术的发展，目前的AC-DC，DC-AC，DC-DC技术均比较成熟，适用于不同的用电领域。目前电源技术的主要难题有如下几个：转换效率如何提升，成本如何降低，如何扩大应用领域。比如常用的家用电器，如空调，冰箱等，要求使用交流电，电灯，手机等要求使用直流电。这就对了电源变换技术提出了更高的要求。目前的电源管理技术中，通常只能进行单一变换，也即将AC转换为DC，或者DC通过逆变转换为AC，以及常见的升降压DC-DC电路等，应用领域较窄。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种具备AC-DC和DC-DC功能、极大扩展了电源管理电路的应用领域的电源转换器及***，来解决上述存在的技术问题，具体采用以下技术方案来实现。
第一方面，本发明提供了一种电源转换器，包括依次连接的交流输入端、转换单元、调压单元、逆变单元和设置在所述逆变单元的多个端口，所述交流输入端与所述转换单元的第一端口和第二端口连接用于输入交流电，所述逆变单元的第三端口和第四端口用于输出直流电，所述逆变单元的第五端口和第六端口用于输出低压交流电；
所述转换单元包括变压器、第一电感、第一开关管、第二开关管、第一二极管、第二二极管和第一电容，所述变压器的原边连接至所述第一端口和所述第二端口，所述变压器的副边的一端与所述第一电感连接，所述第一电感连接至所述第一开关管的源极和所述第二开关管的漏极，所述第一开关管的漏极连接所述第一二极管的阴极，所述变压器的副边的另一端连接至所述第一二极管的阳极和所述第二二极管的阴极，所述第二开关管的源极连接所述第二二极管的阳极，所述第一电容与所述第一二极管、所述第二二极管并联；
所述调压单元包括第三二极管、第四二极管、第二电感和第二电容，所述第三二极管的阳极与所述第二开关管的源极连接，所述第四二极管的阴极连接所述第三二极管的阴极和所述第二电感，所述第四二极管的阳极连接所述第一开关管的漏极，所述第二电容与所述第四二极管并联并与所述第二电感连接；
所述逆变单元包括并联的第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管，所述第三开关管的源极与所述第六开关管的源极连接并连接所述第五端口，所述第三开关管的漏极与所述第五开关管的漏极连接并连接所述第四端口，所述第四开关管的源极与所述第五开关管的源极连接并连接所述第六端口，所述第六开关管的漏极与所述第四开关管的漏极连接并与所述第三端口连接，其中，所述第一开关管和所述第二开关管为高压MOS管，所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管和所述第六开关管为低压MOS管，所述第三开关管的漏极、所述第五开关管的漏极与所述第二二极管的阳极的输入信号连接，所述第四开关管的漏极、所述第六开关管的漏极与所述第一二极管的阴极的低电平信号连接，以达到交流-直流、直流-交流的自动切换过程。
作为上述技术方案的进一步改进，所述转换单元还包括连接在所述交流输入端和所述变压器之间的滤波模块，所述滤波模块用于对输入的交流电进行滤波处理。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一电感和所述第二电感为续流电感。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一二极管、所述第二二极管和所述第三二极管为续流二极管，所述第四二极管为高压二极管或快恢复二极管。
第二方面，本发明还提供了一种电源转换***，包括上述电源转换器、第一栅极控制模块、光耦通信芯片、第二栅极控制模块、控制芯片和协议芯片，所述第一栅极控制模块的第一栅极接口、第二栅极接口分别对应连接所述电源转换器的第一开关管的栅极和第二开关管的栅极，所述第一栅极控制模块连接所述光耦通信芯片和所述控制芯片，所述第二栅极控制模块连接所述光耦通信芯片和所述控制芯片，所述控制芯片与所述协议芯片连接，所述第二栅极控制模块的第三栅极接口、第四栅极接口、第五栅极接口和第六栅极接口分别与所述电源转换器的第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管的栅极连接；
终端用电器内的协议芯片与所述电源转换器内的协议芯片握手通信时，所述控制芯片判断所述终端用电器需求电源信号类型，所述电源信号类型包括交流信号和直流信号；
当所述终端用电器需求所述直流信号时，所述控制芯片控制所述第二栅极控制模块将第三栅极接口、第四栅极接口、第五栅极接口和第六栅极接口箝位到负压使所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管和所述第六开关管关闭，所述控制芯片控制所述第一栅极控制模块对第一栅极接口、第二栅极接口进行预设频率的打开或关闭；
当所述终端用电器需求所述交流信号时，关闭所述电源转换器的第三端口、第四端口的输出，以控制第一二极管的阴极、第二二极管的阳极输出直流信号。
作为上述技术方案的进一步改进，所述控制芯片控制所述第一栅极控制模块对所述第一开关管、所述第二开关管的栅极进行预设频率的开关，包括：
市电从第一端口和第二端口接入，经过滤波模块滤波变压后，当第一端口为正半轴电压信号时，所述第一栅极控制模块通过控制所述第一栅极接口和第二栅极接口的信号，以控制所述第二开关管关闭和第一开关管打开，正电压信号从第二端口进入，流经第一二极管、第一开关管并从第一端口流出。
作为上述技术方案的进一步改进，所述以控制第一二极管的阴极、第二二极管的阳极输出直流信号，包括：
所述直流信号经调压单元后进入逆变单元，控制芯片控制第二栅极控制模块的第三栅极接口和第四栅极接口为正电压信号，打开第三开关管和第四开关管，电压信号从第五端口进入和第六端口流出；
所述控制芯片控制第二栅极控制模块的第五栅极接口和第六栅极接口为正电压信号，打开第五开关管和第六开关管，电压信号从第六端口流入并从第五端口流出，给负载供电。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第三开关管和所述第五开关管的漏极与第二二极管的输入端的输入信号连接，所述第四开关管和所述第六开关管的漏极与所述第一二极管的输入端的低电平信号连接；
所述第四开关管和所述第六开关管在栅极导通时，电流从所述第四开关管和所述第六开关管的源极流入，从所述第四开关管和所述第六开关管的漏极流出；
其中，第三栅极接口和第四栅极接口同时打开或关闭，第五栅极接口和第六栅极接口同时打开或关闭，所述第三栅极接口、所述第四栅极接口、所述第五栅极接口和所述第六栅极接口的频率与所述第一栅极接口、所述第二栅极接口导通时相同。
本发明提供了一种电源转换器及***，相对于现有技术，具有以下有益效果：
通过将转换单元、调压单元和逆变单元依次连接，使电源转换器具备AC-DC和DC-AC功能。转换单元包括变压器、第一电感、第一开关管、第二开关管、第一二极管、第二二极管和第一电容，可以对输入电信号进行快速转换。调压单元包括第三二极管、第四二极管、第二电感和第二电容，可以对电压信号进行合理的升压或降压，实现多个电压或电流档位输出。逆变单元包括四个开关管，可以实现DC-AC的功能，且可以实现自动切换，扩大了电源转换器的应用范围。第三开关管和第四开关管所在的逆变单元具备反向偏压自动保护功能，通过反偏的MOS管实现，当第三开关管和第四开关管关闭时，电流从第五开关管和第六开关管路径通过，若此时电信号波动，有反偏电压，反偏信号将由第三开关管和第四开关管反偏承担，使得***稳定性增强。电源转换***包括两个栅极控制模块、控制芯片、电源转换器和协议芯片，可以根据输出端的电信号需求进行握手，控制交直流变换并进行相应输出，提供精准输出电信号，电源转换***的结构简单易实现，提高了***的工作可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例提供的电源转换器的结构框图；
图2为本发明实施例提供的电源转换器的局部结构示意图；
图3为本发明实施例提供的电源转换器的电路图；
图4为本发明实施例提供的电源转换***的结构框图。
主要元件符号说明如下：
10-电源转换器；11-转换单元；12-调压单元；13-逆变单元；14-变压器；15-第一电感；16-第一开关管；17-第二开关管；18-第一二极管；19-第二二极管；20-第一电容；21-第三二极管；22-第四二极管；23-第二电感；24-第二电容；25-第三开关管；26-第四开关管；27-第五开关管；28-第六开关管；29-第一栅极控制模块；30-光耦通信芯片；31-第二栅极控制模块；32-控制芯片；33-协议芯片。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参阅图1、图2和图3，本发明提供了一种电源转换器10，包括依次连接的交流输入端、转换单元11、调压单元12、逆变单元13和设置在所述逆变单元13的多个端口，所述交流输入端与所述转换单元11的第一端口和第二端口连接用于输入交流电，所述逆变单元13的第三端口和第四端口用于输出直流电，所述逆变单元13的第五端口和第六端口用于输出低压交流电；
所述转换单元11包括变压器14、第一电感15、第一开关管16、第二开关管17、第一二极管18、第二二极管19和第一电容20，所述变压器14的原边连接至所述第一端口和所述第二端口，所述变压器14的副边的一端与所述第一电感15连接，所述第一电感15连接至所述第一开关管16的源极和所述第二开关管17的漏极，所述第一开关管16的漏极连接所述第一二极管18的阴极，所述变压器14的副边的另一端连接至所述第一二极管18的阳极和所述第二二极管19的阴极，所述第二开关管17的源极连接所述第二二极管19的阳极，所述第一电容20与所述第一二极管18、所述第二二极管19并联；
所述调压单元12包括第三二极管21、第四二极管22、第二电感23和第二电容24，所述第三二极管21的阳极与所述第二开关管17的源极连接，所述第四二极管22的阴极连接所述第三二极管21的阴极和所述第二电感23，所述第四二极管22的阳极连接所述第一开关管16的漏极，所述第二电容24与所述第四二极管26并联并与所述第二电感23连接；
所述逆变单元13包括并联的第三开关管25、第四开关管26、第五开关管27和第六开关管28，所述第三开关管25的源极与所述第六开关管28的源极连接并连接所述第五端口，所述第三开关管25的漏极与所述第五开关管27的漏极连接并连接所述第四端口，所述第四开关管26的源极与所述第五开关管27的源极连接并连接所述第六端口，所述第六开关管28的漏极与所述第四开关管26的漏极连接并与所述第三端口连接。
本实施例中，交流输入端一般输入高压交流电压，转换单元11是将交流电信号转换成直流电信号，通常使用整流器、线性电源、开关电源或ACDC电源模块等，整流器是一个整流装置即将交流AC转化为直流DC的装置，整流电路基本上是由变压器、整流主电路以及滤波电容电路、稳压电路等组成。变压器14是将交流电压降至可用的交流电压，整流主电路通常是使用桥式整流电路把交流电变成直流电，滤波常用的是电容、电感滤波，将周期变化的电流变化幅度减小，稳压通常使用的是三端稳压器，将电压稳定在固定的值成为标准的直流，桥式整流电路有四只二极管按照一定的首尾连接顺序组合而成，这种电路使用最多，因为效率最高。调压单元12是降压或升压部分，逆变单元13是将直流电变成交流电，逆变单元13包括多个开关管和多个栅极连接接口。
另外，第一端口和第二端口接入市电交流AC输入，第一开关管16记为M1的源极S与第二开关管17记为M2的漏极D连接，第一电感15记为L1连接至M1的S端和M2的D端，M1的漏极D通过S1与第一二极管18记为D1的阴极连接，M2的源极S通过S2与第二二极管19记为D2的阳极连接，变压器14的副边另一端连接在D1的阳极和D2的阴极之间，M1的栅极g1连接第一栅极控制模块29的第一栅极接口，M2的栅极g2连接第一栅极控制模块29的第二栅极接口，第一电容20记为C1与二极管、开关管所在电路并联。第三二极管21记为D3，第二电感23记为L2，第四二极管22记为D4，第二电容24记为C2，D4的阴极以D3的阴极和L2连接，D4的阳极连接S1和C1，D3的阳极连接S2和C1。第三开关管25记为M3，第四开关管26记为M4，第五开关管27记为M5和第六开关管28记为M6，M6与M3对关于第五端口对称设置，M4与M5关于第六端口对称设置，所述转换单元11还包括连接在所述交流输入端和所述变压器14之间的滤波模块，所述滤波模块用于对输入的交流电进行滤波处理，所述第一电感15和所述第二电感23为续流电感，所述第一开关管16和所述第二开关管17为高压MOS管。所述第一二极管18、所述第二二极管19和所述第三二极管21为续流二极管，所述第四二极管22为高压二极管或快恢复二极管，所述第三开关管25、所述第四开关管26、所述第五开关管27和所述第六开关管28为低压MOS管。
需要说明的是，续流二极管是一种配合电感性负载使用的二极管，当电感性负载的电流有突然的变化或减少时，电感两端会产生突变电压，可能会破坏其他元件，配合续流二极管时其电流可以较平缓地变化，可以避免突变电压的发生。M1和M2为高压MOS开关管，M1、M2开关管的型号为10A-20A，650V，L1和L2为续流电感，D1、D2和D3为续流二极管，C1和C2为储能电容，D4为保护二极管即高压二极管，其型号为500-700V，D4也可以是20A-60A、75V-200V，M3-M6为低压MOS开关管，通常为SGT即屏栅高晶体管，型号为20-60A，75V-200V，D4可以防止反向浪涌电压，一定程度上也提高了电源转换器10的工作稳定性。
参阅图4，本发明还提供了一种电源转换***，包括上述电源转换器10、第一栅极控制模块29、光耦通信芯片30、第二栅极控制模块31、控制芯片32和协议芯片33，所述第一栅极控制模块29的第一栅极接口、第二栅极接口分别对应连接所述电源转换器10的第一开关管16的栅极和第二开关管17的栅极，所述第一栅极控制模块29连接所述光耦通信芯片30和所述控制芯片32，所述第二栅极控制模块31连接所述光耦通信芯片30和所述控制芯片32，所述控制芯片32与所述协议芯片33连接，所述第二栅极控制模块31的第三栅极接口、第四栅极接口、第五栅极接口和第六栅极接口分别与所述电源转换器10的第三开关管25、第四开关管26、第五开关管27和第六开关管28的栅极连接；
终端用电器内的协议芯片与所述电源转换器10内的协议芯片33握手通信时，所述控制芯片32判断所述终端用电器需求电源信号类型，所述电源信号类型包括交流信号和直流信号；
当所述终端用电器需求所述直流信号时，所述控制芯片32控制所述第二栅极控制模块31将第三栅极接口、第四栅极接口、第五栅极接口和第六栅极接口箝位到负压使所述第三开关管25、所述第四开关管26、所述第五开关管27和所述第六开关管28关闭，所述控制芯片32控制所述第一栅极控制模块29对第一栅极接口、第二栅极接口进行预设频率的打开或关闭；
当所述终端用电器需求所述交流信号时，关闭所述电源转换器10的第三端口、第四端口的输出，以控制第一二极管18的阴极、第二二极管19的阳极输出直流信号。
本实施例中，第一栅极控制模块29(Gate Controller1)与开关管M1的g1和M2的g2连接，低压开关管M3-M6的栅极g3-g6与第二栅极控制模块31(Gate Controller2)连接，第一栅极控制模块29和第二栅极控制模块31通过光耦通信模块芯片30连接并进行非接触信号通讯，两个栅极控制模块分别与控制芯片32连接，控制芯片32连接协议芯片33，接收输出端相应信号。终端用电器内的协议芯片与电源转换器10内的协议芯片33握手通信时，控制芯片32判断终端用电器需求的AC信号还是DC信号，控制芯片32通过控制第一栅极控制模块29、第二栅极控制模块31使g3-g6、g1和g2的电压信号给负载供电。电源转换***具备AC-DC、DC-AC的功能，且可以自动切换，也具备握手通信功能，根据输出端的电信号需求进行握手，控制交直流变换并进行相应输出，电路中搭配升压或降压电路，可以实现多个电压或电流档位输出，拓展应用范围，***结构简单易实现，M3和M5具备反向偏压自动保护功能，通过反偏的MOS管来实现，如当M3和M4关闭时，电流从M5和M6路径通过，若此时电信号波动，有反偏电压，反偏信号将由M3和M4反偏承担，以增强***的稳定性。
需要说明的是，所述第三开关管25和所述第五开关管27的漏极与第二二极管19的输入端的输入信号连接，所述第四开关管26和所述第六开关管28的漏极与所述第一二极管17的输入端的低电平信号连接，所述第四开关管26和所述第六开关管28在栅极导通时，电流从所述第四开关管26和所述第六开关管28的源极流入，从所述第四开关管26和所述第六开关管28的漏极流出；其中，第三栅极接口和第四栅极接口同时打开或关闭，第五栅极接口和第六栅极接口同时打开或关闭，所述第三栅极接口、所述第四栅极接口、所述第五栅极接口和所述第六栅极接口的频率与所述第一栅极接口、所述第二栅极接口导通时相同。M3和M5开关管的D端与S2端口的输入信号连接，M4和M6的D端与S1端口的低电平信号连接，M4和M6在栅极导通时，电流从源极流入，漏极流出。与常规应用不同，M4与M3、M6与M5的栅极信号需要保持同步，即g3和g4同时打开或关闭，g5和g6同时打开或关闭，且频率与g1、g2分别导通时相同，防止***死区的时间增加，以提高***的工作效率。
可选地，所述控制芯片32控制所述第一栅极控制模块29对所述第一开关管16、所述第二开关管17的栅极进行预设频率的开关，包括：
市电从第一端口和第二端口接入，经过滤波模块滤波变压后，当第一端口为正半轴电压信号时，所述第一栅极控制模块29通过控制所述第一栅极接口和第二栅极接口的信号，以控制所述第二开关管17关闭和第一开关管16打开，正电压信号从第二端口进入，流经第一二极管18、第一开关管16并从第一端口流出。
本实施例中，当终端用电器需求DC信号时，控制芯片32控制第二栅极控制模块31，将g3-g6箝位到负压，确保M3-M6开关管关闭，同时控制芯片32控制第一栅极控制模块29，对g1和g2进行一定频率的打开或关闭。
具体的，市电从第一端口即端口1和第二端口即端口2接入，经过滤波变压处理后，当端口1为正半轴电压信号时，第一栅极控制模块29通过控制g1和g2的信号，控制M1关闭，M2打开，此时正电压信号从端口1进入，经过电感L1、开关管M2、续流二极管D2，从端口2流出。当端口1为负半轴电压信号时，第一栅极控制模块29通过控制g1和g2的信号，控制M2关闭，M1打开，正电压信号从端口2进入，流经续流二极管D1、开关管M1，从端口1流出。经过上述整流过程，从而确保S1和S2端口始终流出的为DC方波信号即S2为正、S1为负，该信号经续流二极管D3、续流电感L2由第三端口即端口3、第四端口即端口4流出，给终端负载供电。
可选地，所述以控制第一二极管18的阴极、第二二极管19的阳极输出直流信号，包括：
所述直流信号经调压单元12后进入逆变单元13，控制芯片32控制第二栅极控制模块31的第三栅极接口和第四栅极接口为正电压信号，打开第三开关管25和第四开关管26，电压信号从第五端口进入和第六端口流出；
所述控制芯片32控制第二栅极控制模块31的第五栅极接口和第六栅极接口为正电压信号，打开第五开关管27和第六开关管28，电压信号从第六端口流入并从第五端口流出，给负载供电。
本实施例中，当终端用电器需求交流AC信号时，首先控制芯片32通过协议芯片33，关闭第三端口即端口3、第四端口即端口4的输出，其次，通过上述方式实现S2、S1端口的DC输出。S2、S1端口的DC信号，经过调压单元12的降压电路后进入逆变单元13。控制芯片32控制第二栅极控制模块31的g3和g4为正电压辛信号，打开M3和M4，此时电压信号从第五端口即端口5进入，端口6流出。控制芯片32控制第二栅极控制模块31的g5、g6为正电压信号，打开M5和M6，此时电压信号从端口6流入，端口5流出，实现端口5、端口6间的交流信号输出，给负载供电。
本发明提供了一种电源转换器及***，通过将转换单元11、调压单元12和逆变单元13依次连接，使电源转换器10具备AC-DC和DC-AC功能。转换单元11包括变压器14、第一电感15、第一开关管16、第二开关管17、第一二极管18、第二二极管19和第一电容20，可以对输入电信号进行快速转换。调压单元12包括第三二极管21、第四二极管22、第二电感23和第二电容24，可以对电压信号进行合理的升压或降压，实现多个电压或电流档位输出。逆变单元13包括四个开关管，可以实现DC-AC的功能，且可以实现自动切换，扩大了电源转换器10的应用范围。电源转换***包括两个栅极控制模块、控制芯片、电源转换器和协议芯片，可以根据输出端的电信号需求进行握手，控制交直流变换并进行相应输出，提供精准输出电信号，电源转换***的结构简单易实现，提高了***的工作可靠性。
在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电源转换器,其特征在于，包括依次连接的交流输入端、转换单元、调压单元、逆变单元和设置在所述逆变单元的多个端口，所述交流输入端与所述转换单元的第一端口和第二端口连接用于输入交流电，所述逆变单元的第三端口和第四端口用于输出直流电，所述逆变单元的第五端口和第六端口用于输出低压交流电；
所述转换单元包括变压器、第一电感、第一开关管、第二开关管、第一二极管、第二二极管和第一电容，所述变压器的原边连接至所述第一端口和所述第二端口，所述变压器的副边的一端与所述第一电感连接，所述第一电感连接至所述第一开关管的源极和所述第二开关管的漏极，所述第一开关管的漏极连接所述第一二极管的阴极，所述变压器的副边的另一端连接至所述第一二极管的阳极和所述第二二极管的阴极，所述第二开关管的源极连接所述第二二极管的阳极，所述第一电容与所述第一二极管、所述第二二极管并联；
所述调压单元包括第三二极管、第四二极管、第二电感和第二电容，所述第三二极管的阳极与所述第二开关管的源极连接，所述第四二极管的阴极连接所述第三二极管的阴极和所述第二电感，所述第四二极管的阳极连接所述第一开关管的漏极，所述第二电容与所述第四二极管并联并与所述第二电感连接；
所述逆变单元包括并联的第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管，所述第三开关管的源极与所述第六开关管的源极连接并连接所述第五端口，所述第三开关管的漏极与所述第五开关管的漏极连接并连接所述第四端口，所述第四开关管的源极与所述第五开关管的源极连接并连接所述第六端口，所述第六开关管的漏极与所述第四开关管的漏极连接并与所述第三端口连接，其中，所述第一开关管和所述第二开关管为高压MOS管，所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管和所述第六开关管为低压MOS管，所述第三开关管的漏极、所述第五开关管的漏极与所述第二二极管的阳极的输入信号连接，所述第四开关管的漏极、所述第六开关管的漏极与所述第一二极管的阴极的低电平信号连接，以达到交流-直流、直流-交流的自动切换过程。
2.根据权利要求1所述的电源转换器,其特征在于，所述转换单元还包括连接在所述交流输入端和所述变压器之间的滤波模块，所述滤波模块用于对输入的交流电进行滤波处理。
3.根据权利要求1所述的电源转换器,其特征在于，所述第一电感和所述第二电感为续流电感。
4.根据权利要求1所述的电源转换器,其特征在于，所述第一二极管、所述第二二极管和所述第三二极管为续流二极管，所述第四二极管为高压二极管或快恢复二极管。
5.一种电源转换***，其特征在于，包括根据权利要求1-4任一项所述的电源转换器、第一栅极控制模块、光耦通信芯片、第二栅极控制模块、控制芯片和协议芯片，所述第一栅极控制模块的第一栅极接口、第二栅极接口分别对应连接所述电源转换器的第一开关管的栅极和第二开关管的栅极，所述第一栅极控制模块连接所述光耦通信芯片和所述控制芯片，所述第二栅极控制模块连接所述光耦通信芯片和所述控制芯片，所述控制芯片与所述协议芯片连接，所述第二栅极控制模块的第三栅极接口、第四栅极接口、第五栅极接口和第六栅极接口分别与所述电源转换器的第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管的栅极连接；
终端用电器内的协议芯片与所述电源转换器内的协议芯片握手通信时，所述控制芯片判断所述终端用电器需求电源信号类型，所述电源信号类型包括交流信号和直流信号；
当所述终端用电器需求所述直流信号时，所述控制芯片控制所述第二栅极控制模块将第三栅极接口、第四栅极接口、第五栅极接口和第六栅极接口箝位到负压使所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管和所述第六开关管关闭，所述控制芯片控制所述第一栅极控制模块对第一栅极接口、第二栅极接口进行预设频率的打开或关闭；
当所述终端用电器需求所述交流信号时，关闭所述电源转换器的第三端口、第四端口的输出，以控制第一二极管的阴极、第二二极管的阳极输出直流信号。
6.根据权利要求5所述的电源转换***，其特征在于，所述控制芯片控制所述第一栅极控制模块对所述第一开关管、所述第二开关管的栅极进行预设频率的开关，包括：
市电从第一端口和第二端口接入，经过滤波模块滤波变压后，当第一端口为正半轴电压信号时，所述第一栅极控制模块通过控制所述第一栅极接口和第二栅极接口的信号，以控制所述第二开关管关闭和第一开关管打开，正电压信号从第二端口进入，流经第一二极管、第一开关管并从第一端口流出。
7.根据权利要求5所述的电源转换***，其特征在于，所述以控制第一二极管的阴极、第二二极管的阳极输出直流信号，包括：
所述直流信号经调压单元后进入逆变单元，控制芯片控制第二栅极控制模块的第三栅极接口和第四栅极接口为正电压信号，打开第三开关管和第四开关管，电压信号从第五端口进入和第六端口流出；
所述控制芯片控制第二栅极控制模块的第五栅极接口和第六栅极接口为正电压信号，打开第五开关管和第六开关管，电压信号从第六端口流入并从第五端口流出，给负载供电。
8.根据权利要求5所述的电源转换***，其特征在于，所述第三开关管和所述第五开关管的漏极与第二二极管的输入端的输入信号连接，所述第四开关管和所述第六开关管的漏极与所述第一二极管的输入端的低电平信号连接；
所述第四开关管和所述第六开关管在栅极导通时，电流从所述第四开关管和所述第六开关管的源极流入，从所述第四开关管和所述第六开关管的漏极流出；
其中，第三栅极接口和第四栅极接口同时打开或关闭，第五栅极接口和第六栅极接口同时打开或关闭，所述第三栅极接口、所述第四栅极接口、所述第五栅极接口和所述第六栅极接口的频率与所述第一栅极接口、所述第二栅极接口导通时相同。
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