CN1707932A - 用于车辆的电源装置 - Google Patents

Abstract

本发明披露了一种车辆电源装置，配备有具有高频绝缘变压器(6)的DC/DC变换器(4)，用于把来自架空电力线的功率转换成直流电，以及CVCF逆变器(1)，用于把从DC/DC变换器(4)提供的直流电转换成交流电；由所述CVCF逆变器(1)转换的交流电被提供给例如车载照明设备。

Description

用于车辆的电源装置

相关申请的交叉参考

本申请要求2004年6月8日申请的日本申请号为JP 2004-169330和2005年4月20日申请的JP 2005-122787的日本专利申请的优先权，该专利申请的全部内容被包括在此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的电源装置。

背景技术

一般地说，在轨道车辆中，安装有主变换装置，用于向电动机提供交流电(AC power)，以及车辆电源装置，用于向车辆内的照明和/或空气调节装置提供交流电。

参照附图说明一种常规的车辆电源装置。该图是一种常规的车辆电源装置的布置图。

常规的车辆电源装置包括CVCF(恒压恒频)逆变器(inverter)1，LC(电感电容)滤波器2，以及绝缘变压器(insulating transformer)3。CVCF逆变器1把来自架空电力线(overhead power line)(馈线或供电线)的功率转换成三相60Hz 440V的交流电，并把所述交流电提供给LC滤波器2。LC滤波器2除去由CVCF逆变器1变换的三相交流电的PWM(脉宽调制)谐波，把低畸变的三相交流电通过绝缘变压器3提供给车辆照明设备和/或空气调节器。提供绝缘变压器3是为了防止把架空电力线上的闪电电涌直接传递给例如车载照明设备而破坏所述设备。

用这种方式构成的这种车辆电源装置能够向例如车载照明装置等设备提供电源，同时能够阻止闪电电涌直接传播到例如车载照明装置等设备。这种车辆电源装置的一个例子在日本专利申请公开2003-47245中披露了。

不过，对于绝缘变压器3，使用例如用于确保足够的磁通密度的核心(core)，使得不致在60Hz的低频下发生核心的磁饱和，因而这种核心相当重而体积大。对于有轨车辆的设备，尤其需要减少重量和体积，因此需要在这方面加以改进。

发明内容

因而，本发明的一个目的在于提供一种新的用于车辆的电源装置，使得可以实现尺寸的减小。

上述目的是利用本发明的下述结构实现的。特别是，可以通过提供下述的特征来实现：逆变器，用于把直流电转换成高频交流电；高频变压器，借此使从所述逆变器提供的交流电被电气绝缘；多个小型一体结构的单元DC/DC变换器，其单元模块是整流器，用于把从所述高频变压器提供的高频交流电转换成直流电；以及CVCF逆变器，用于把从所述多个DC/DC变换器提供的所述直流电变换成交流电；其中所述多个单元DC/DC变换器的输入侧串联连接，所述多个单元DC/DC变换器的输出侧串联连接或并联连接或串连/并联连接。

此外，上述目的可以通过提供下述的特征来实现：具有高频绝缘变压器的多个单元DC/DC变换器，其中借助于所述多个单元DC/DC变换器把架空电力线的电力变换成直流电；以及CVCF逆变器，用于把从这些单元DC/DC变换器提供的直流电变换成交流电。

此外，上述目的可以通过提供下述的特征来实现：具有高频绝缘变压器的DC/DC变换器，用于把架空电力线的电力变换成直流电；以及CVCF逆变器，用于把由所述DC/DC变换器提供的直流电变换成交流电。

此外，上述目的可以通过提供一种车辆电源装置来实现：所述车辆电源装置包括：用于把直流电源变换成高频交流电源的逆变器；高频变压器，借此使从所述逆变器提供的所述交流电源被电气绝缘；小型一体结构的单元DC/DC变换器，其单元模块是整流器，用于把从所述高频变压器提供的高频交流电源变换成直流电源；DC/AC变换器，用于把从所述多个单元DC/DC变换器提供的所述直流电源变换成交流电源；以及多个一体结构的单元变换器单元，其单元模块是所述一个单元DC/DC变换器和所述DC/AC变换器，其中所述多个单元变换器单元的输出串联连接，所述多个单元变换器单元执行相位差操作。

附图说明

通过结合附图参看下面的详细说明，可以更好地理解本发明，因而可以容易地对本发明有一个完整的理解，并且可以看出本发明的其它的优点，在附图中：

图1是常规的车辆电源装置的布置图；

图2是按照本发明的第一实施例的车辆电源装置的布置图；

图3是图1所示的DC/DC变换器的布置图；

图4是按照本发明的第二实施例的车辆电源装置的布置图；

图5是按照本发明第二实施例的车辆电源装置的DC/DC变换器的布置图；

图6是表示逆变器的转换操作的图；

图7是按照本发明的第三实施例的车辆电源装置的布置图；

图8是按照本发明的另一个改进的例子的车辆电源装置的DC/DC变换器的布置图；

图9是在按照本发明的第三实施例的DC/DC变换器被设置在印刷电路板上的情况下的布置图；

图10是按照本发明的第四实施例的车辆电源装置的单元变换器单元的布置图；

图11是按照本发明第四实施例的车辆电源装置的布置图；

图12是按照本发明的车辆电源装置中的相位差操作的图；

图13是按照本发明第四实施例的车辆电源装置的相位差操作中的组合的输出电压波形的图；

图14是按照本发明的车辆电源装置的单元DC/DC变换器的布置图；

图15是按照本发明第六实施例的车辆电源装置的布置图；

图16是按照本发明第七实施例的车辆电源装置的布置图；以及

图17是按照本发明第七实施例的车辆电源装置的改进的例子。

具体实施方式

现在参照附图说明本发明的一个实施例，在所有附图中，尤其是其中的图2和图3中，相同的标号表示相同或相应的部件。

(第一实施例)

下面参照附图说明按照本发明第一实施例的车辆电源装置。

图2是按照本发明第一实施例的车辆电源装置的布置图。图3是按照本发明的第一实施例的车辆电源装置的DC/DC变换器的布置图。

已知随着频率的增加，绝缘变压器3一般可以做得重量较轻和尺寸较小。因而，在按照本发明的第一实施例的车辆电源装置中，如图2和图3所示，由DC/DC变换器4内的逆变器5将架空电力线暂时转换成高频例如50kHz，在由高频变压器6实现绝缘之后，由整流器7整流。利用CVCF逆变器1把由整流器7整流的直流电压转换成三相交流。

利用用这种方式构成的车辆电源装置，可以使用高频绝缘变压器，其可被制成小的尺寸，因而车辆电源装置的尺寸也可以减小。

(第二实施例)

下面参照附图说明按照本发明的车辆电源装置的第二实施例。图4是按照本发明的第二实施例的车辆电源装置的布置图。图5是按照本发明的第二实施例的车辆电源装置的DC/DC变换器的布置图。图6表示逆变器的切换动作。在本说明中，当需要区分相同的部件时，借助于在标号后面附加一个下标来区分。

当按照本发明的第一实施例的车辆电源装置实际上使用高频绝缘变压器3制造时，发现需要将高频、高压、大功率主电路接线引出到DC/DC变换器4的壳体内，并且发现如果对于固定布线电缆的方法考虑不周以在壳体和布线之间提供足够的空间，则由于感应发热而引起的热量产生可能引起问题。为了避免感应发热引起的发热问题，必须在每种情况下，对于每种类型的有轨车辆规范，仔细地进行布线的设计：这引起了对于增加设备设计费用的担心。

还发现，利用按照本发明的第一实施例的车辆电源装置，DC/DC变换器4需要使用能够承受架空电力线的电压的高电压耐受能力的半导体元件；这些高电压耐受能力的半导体元件在高的开关速率例如50kHz下操作，因此发现由于开关损失而产生的热量是可观的，因而解决这个发热问题所需的冷却器(未示出)的尺寸的增加。

即，当如同本发明的第一实施例的车辆电源装置那样使用高频绝缘变压器3时，发现由于布线问题而使设计费用增加，以及由于半导体元件的发热问题而引起的冷却器尺寸增加，结果使得实际上不能实现使用高频绝缘变压器的车辆电源装置。

为了解决按照本发明第一实施例的车辆电源装置的问题，在按照本发明的第二实施例的车辆电源装置中，DC/DC变换器4由4个成一体的容量大约为10kW，电压耐受能力为375V的相同的单元DC/DC变换器8(包括逆变器5，高频绝缘变压器6，和整流器7)以及CVCF逆变器1和LC滤波器2构成。

在用这种方式构成的车辆电源装置中，第一单元DC/DC变换器8a的正输入Pin1通过集电弓(pantograph)和直流电抗器(reactor)和架空电力线相连。第一单元DC/DC变换器8a的负输入Nin1和第二单元DC/DC变换器8b的正输入Pin2相连。第二单元DC/DC变换器8b的负输入Nin2和第三单元DC/DC变换器8c的正输入Pin3相连，第三单元DC/DC变换器8c的负输入Nin3和第四单元DC/DC变换器8d的正输入Pin4相连。第四单元DC/DC变换器8d的负输入Nin4和与架空电力线的负侧相连的车轮相连。第一单元DC/DC变换器8a的正输出Pout1和CVCF逆变器1的正侧相连，第一单元DC/DC变换器8a的负输出Nout1和第二单元DC/DC变换器8b的正输出Pout2相连。第二单元DC/DC变换器8b的负输出Nout2和第三单元DC/DC变换器8c的正输出Pout3相连，第三单元DC/DC变换器8c的负输出Nout3和第四单元DC/DC变换器8d的正输出Pout4相连。第四单元DC/DC变换器8d的负输Nout4和CVCF逆变器1的负载相连。LC滤波器2和CVCF逆变器1的三相交流输出相连。

在用这种方式构成的车辆电源装置中，4个单元DC/DC变换器8首先把从架空电力线提供的电力转换成高频直流电，然后将其提供给CVCF逆变器1。CVCF逆变器1把从单元DC/DC变换器8提供的直流电转换成交流电，该交流电被输出到LC滤波器2。LC滤波器2从由CVCF逆变器1转换的三相交流电中除去PWM谐波，把低畸变的三相交流电提供给车辆照明设备和/或空气调节器。

在用这种方式构成的车辆电源装置中，单元DC/DC变换器8由逆变器5、高频绝缘变压器6、和整流器7作为其单元模块被整体地构成。在单元DC/DC变换器8中，逆变器5把从架空电力线提供的架空线电力转换成50kHz高频的交流电。高频绝缘变压器6使从逆变器5输出的50kHz的交流电电气绝缘，然后把这个功率提供给整流器7。整流器7整流50kHz的交流电，以将其转换成直流电，以便输出。

在单元DC/DC变换器8中的逆变器5包括IGBT元件IGBT 9a到IGBT 9d(IGBT是一种半导体元件)，以及直流电容器10。当直流电提供给单元DC/DC变换器8的Pin和Nin之间时，其便由直流电容器10平滑，然后把由IGBT 9a到IGBT 9d的开关操作产生的50kHz的高频交流电提供给高频绝缘变压器6。在单元DC/DC变换器8中的逆变器4中提供的IGBT 9a和IGBT 9d进行相互反向开关转换操作，如图6所示，在相应于50kHz的20毫秒的时间间隔的每个半周重复地导通和截止。在开始的半个周期内(0-10毫秒)，IGBT 9a导通，在其余的半周内(10-20毫秒)则截止。与此相反，IGBT 9b开始的半个周期内(0-10毫秒)截止，在其余的半周内(10-20毫秒)则导通。IGBT 9a和IGBT 9d、IGBT 9b和IGBT 9c分别进行相同的开关操作。

即，当IGBT 9a导通时，IGBT 9d也导通，当IGBT 9a截止时，IGBT 9d也截止。当IGBT 9b导通时，IGBT 9c也导通，当IGBT 9b截止时，IGBT 9c也截止。

借助于逆变器5的这种操作，从逆变器5输出50kHz的方波交流电压。

在用这种方式构成的车辆电源装置中，在整流器7中，从高频绝缘变压器6输出的50kHz的交流电被二极管整流器的一种桥式结构整流；经过和输出级相连的平滑电容器11电压平滑之后，输出直流电。

在用这种方式构成的车辆电源装置中，来自架空线的电力对单元DC/DC变换器8的输入侧呈串联连接，因此不需要单元DC/DC变换器8的开关元件9(9a-9d)具有能够耐受架空电力线的电压的高压耐受能力，因此可以使用低压耐受能力、低开关损耗的元件。因此，利用按照本实施例的车辆电源装置，可以减少损耗。

此外，在按照本实施例的车辆电源装置中，通过考虑例如感应发热的问题而组合单元DC/DC变换器8(8a-8d)，可以构成具有任何所需装置容量或输出电压的车辆电源装置，因此，除了减少损耗之外，还可以减少成本。此外，利用按照本实施例的车辆电源装置，因为能够使用高频绝缘变压器6代替低频绝缘变压器3，还可以实现尺寸的减小。

因而，利用用这种方式构成的车辆电源装置，可以实现减小损耗和尺寸。

应当注意，在按照本发明的第二实施例的车辆电源装置中，该实施例以50kHz的交流电为例进行了说明，这是通过实验得到的总损耗最小的频率，因此是最佳的，因为在这个实施例的车辆电源装置中，可以获得减少成本、减少损耗和减少尺寸的优点。当然可以选择其它的交流频率，只要是高于10kHz的交流电即可。

(第三实施例)

下面参照附图详细说明按照本发明的第三实施例。图7是按照本发明第三实施例的车辆电源装置的布置图。图8是按照本发明的另一个改进的例子的车辆电源装置的布置图。图9是在按照本发明的第三实施例的DC/DC变换器被设置在印刷电路板上的情况下的布置图。在结构上和图2相同的部件用相同的标号表示，并省略其进一步的说明。

在按照本发明的第三实施例的车辆电源装置中，第一单元DC/DC变换器8a的直流输出侧和第二单元DC/DC变换器8b的直流输出侧串联连接而构成第一串联电路，第三单元DC/DC变换器8c的直流输出侧和第四单元DC/DC变换器8d的直流输出侧和串联连接的第二串联电路并联连接。

在用这种方式构成的车辆电源装置中，第一单元DC/DC变换器8a的正输出Pout1和CVCF逆变器1的正侧相连。第一单元DC/DC变换器8a的负输出Nout1和第二单元DC/DC变换器8b的正输出Pout2相连。第二单元DC/DC变换器8b的负输出Nout2和CVCF逆变器1的负侧相连。第三单元DC/DC变换器8c的正输出Pout3和CVCF逆变器1的正侧相连。第三单元DC/DC变换器8c的负输出Nout3和第四单元DC/DC变换器8d的正输出Pout4相连。第四单元DC/DC变换器8d的负输出Nout4和CVCF逆变器1的负侧相连。

用这种方式构成的图7所示的车辆电源装置在架空电力线电压是750V的情况下是尤其有利的。考虑到只有包括第一DC/DC变换器8a和第二DC/DC变换器8b的第一串联电路可能容量不足的危险，提供包括第三DC/DC变换器8c和第四DC/DC变换器8d的并联连接的第二串联电路。

在用这种方式构成的车辆电源装置中，相对于来自架空电力线的电力，单元DC/DC变换器8的输入侧呈串联连接，因此不需要使单元DC/DC变换器8的开关元件9(9a-9d)具有能够承受架空电力线的电压的高的电压耐受能力：因而可以使用低压承受能力和低的开关损耗的元件。因而按照本实施例的车辆电源装置能够减少损耗。

此外，在按照本发明的本实施例中，因为通过考虑例如感应发热的问题而组合单元DC/DC变换器8，可以构成具有任何所需装置容量或输出电压的车辆电源装置，因此除了减少损耗之外，还可以减少成本。此外，因为能够使用高频绝缘变压器6代替低频绝缘变压器3，所以本实施例的车辆电源装置还可以实现尺寸的减小。

因而，利用按照这种方式构成的车辆电源装置，可以实现减少成本、减少损耗和减少尺寸。

应当注意，通过采用第一DC/DC变换器8a到第四DC/DC变换器8d的输出侧并联连接的结构，可以通过使用所需的装置容量和输出电压，获得相同的优点，如图8所示。通过在印刷电路板上构成DC/DC变换器8的逆变器5、高频绝缘变压器6和整流器7，这种车辆电源装置还可以进一步减小尺寸，如图9所示。

(第四实施例)

下面参照附图详细说明按照本发明的第四实施例。图10是按照本发明第四实施例的车辆电源装置的单元变换器单元的布置图。图11是按照本发明的车辆电源装置的布置图。图12是在按照本发明的第四实施例的车辆电源装置中的相位差操作的图。图13是在按照本发明的第四实施例的车辆电源装置的相位差操作的组合的输出电压的波形图。在结构上和图2到图9相同的部件用相同的标号表示，并省略其进一步的说明。

按照本发明第四实施例的车辆电源装置的典型的特征之一是，借助于提供低畸变的交流电压输出单元(装置)，代替在第一-第三实施例的车辆电源装置使用的LC滤波器2，和第一到第三实施例相比，进一步减少了尺寸。

按照本发明的第四实施例的车辆电源装置，包括12个单元变换器，即单元变换器10到单元变换器21。单元变换器10到单元变换器21包括单元DC/DC变换器8和DC/DC变换器22。

在用这种方式构成的车辆电源装置中，如图11所示，通过安装在车辆上的集电弓从架空电力线引入的直流电压被分成4个相等的部分，它们作为输入被输入到单元变换器10、单元变换器11、单元变换器12和单元变换器13，它们相互串联连接。特别是，采用这样一种结构，其中单元变换器10的正输入Pin1和集电弓相连；实现从单元变换器10的负输入Nin1到单元变换器11的正输入Pin2的连接；实现从单元变换器11的负输入Nin2到单元变换器12的正输入Pin3的连接；实现从单元变换器12的负输入Nin3到单元变换器13的正输入Pin4的连接；并且单元变换器13的负输入Nin4和与架空电源的负侧相连的车轮相连。

同样，单元变换器14到17和单元变换器18到21分别串联连接，从架空电力线引入的直流电压被等分为4个部分，然后被输入到这些单元变换器。

具体地说，采用这样一种结构，其中单元变换器14的正输入Pin5和集电弓相连；实现从单元变换器14的负输入Nin5到单元变换器15的正输入Pin6的连接；实现从单元变换器15的负输入Nin6到单元变换器16的正输入Pin7的连接；实现从单元变换器16的负输入Nin7到单元变换器17的正输入Pin8的连接；并且单元变换器17的负输入Nin8和与架空电源的负侧相连的车轮相连。并且采用这样一种结构，其中单元变换器18的正输入Pin9和集电弓相连；实现从单元变换器18的负输入Nin9到单元变换器19的正输入Pin10的连接；实现从单元变换器19的负输入Nin10到单元变换器20的正输入Pin11的连接；实现从单元变换器20的负输入Nin11到单元变换器21的正输入Pin12的连接；并且单元变换器21的负输入Nin12和与架空电源的负侧相连的车轮相连。

单元变换器10-13的输出级串联连接，输出60Hz的U相电压；单元变换器14-17的输出级也串联连接，输出和U相电压的相位偏移120度的V相电压；单元变换器18-21的输出级也串联连接，输出W相电压，其相对于U相电压相位偏移240度。

在用这种方式构成的车辆电源装置中，DC/AC变换器单元22由IGBT元件IGBT23到26(IGBT是一种半导体开关元件)和直流电容器C构成。当输入直流电压时，借助于IGBT23到26的开关作用输出60Hz的交流电压。关于所述开关，采用普通的三角波比较PWM，其使用三角波幅值和相应UVW相电压指令的比较结果。

如图12所示，三角波被设置为2kHz的频率，使得产生2kHz的开关频率：在每种情况下，构成单元变换器10的DC/AC逆变器的三角波TR11、构成单元变换器11的DC/AC逆变器的三角波TR12、构成单元变换器12的DC/AC逆变器的三角波TR13、和单元变换器13的DC/AC逆变器的三角波TR14被设置为具有22.5度的相位差，如图12所示。借助于这样偏移单元变换器2的输出电压脉冲的开关定时，可以利用组合电压获得具有极小畸变的多级电压波形，如图13所示。单元变换器14到17和18到21的三角波被设置具有相同的相差。

利用用这种方式构成车辆电源装置，可以消除在输出级的交流LC滤波器，因此和第一到第三实施例相比，可以进一步减少尺寸。

因而，利用用这种方式构成的车辆电源装置，可以实现降低成本、减少损耗和减小尺寸。

(第五实施例)

下面参照附图详细说明按照本发明的第五实施例。图14是按照本发明第五实施例的车辆电源装置的单元DC/DC变换器的布置图。在结构上和图2到图13相同的部件用相同的标号表示，并省略其进一步的说明。

按照本发明第五实施例的车辆电源装置包括单输入12个输出的单元DC/DC变换器41和12个DC/AC逆变器51A-51L(未示出)。

单元DC/DC变换器41使用逆变器6把架空电力线的一部分转换成50kHz的方波交流电，并通过高频变压器将其输入到12个整流器7A，7B-7K，7L。所述12个整流器7A，7B-7K，7L输出由各自的滤波电容器平滑的直流电压。由12个整流器7输出的12个绝缘的直流电压被输出到DC/AC逆变器51A-51L。DC/AC逆变器51A-51L执行和第四实施例中的DC/AC逆变器单元22相同的功能，并输出60Hz的UVW三相电压。

DC/AC逆变器51A-51D具有串联连接的各自的输出级，借助于相互三角波相位差操作，可以产生畸变极小的多级电压波形。DC/AC逆变器51E-51H和51I-51L被设置具有相同的相位差。用这种方式，可以省略输出级的交流LC滤波器。

利用用这种方式构成的车辆电源装置，消除输出级的交流LC滤波器使得和第一到第三实施例的车辆电源装置相比，能够进一步减小尺寸。

此外，利用用这种方式构成的车辆电源装置，可以实现降低成本、减少损耗和减小尺寸。

(第六实施例)

下面参照附图详细说明按照本发明的第六实施例。图15是按照本发明第六实施例的车辆电源装置的布置图。在结构上和图2到图14相同的部件用相同的标号表示，并省略其进一步的说明。

按照本发明的第六实施例的典型的特征在于，除去第四实施例的结构元件之外，提供有开关61(61A-61D；不过，在61B-61D的情况下，没有连附标号，以使附图简明)和62(62A-62D；不过，在62B-62D的情况下，没有连附标号，以使附图简明)，它们可以在单元变换器10-21的输入侧和输出侧分别被电气短路。

例如，如果由于某种原因使得单元变换器10成为不能操作的，则单元变换器10的输入短路开关61A和输出短路开关62A被分别接通，从而产生短路条件，然后利用其它单元变换器11，12-21继续操作。用这种方式，可以改善***操作的连续性，并改善冗余度。

利用用这种方式构成的车辆电源装置，消除输出级的交流LC滤波器使得和第一到第三实施例的车辆电源装置相比，能够进一步减小尺寸。

此外，利用用这种方式构成的车辆电源装置，可以实现降低成本、减少损耗和减小尺寸。

(第七实施例)

下面参照附图详细说明按照本发明的第七实施例。图16是按照本发明第七实施例的车辆电源装置的布置图。图17是按照本发明第七实施例的车辆电源装置的改进的例子。在结构上和图2到图15相同的部件用相同的标号表示，并省略其进一步的说明。

按照本发明第七实施例的车辆电源装置包括DC/DC变换器8(8a-8d)和三相5级逆变器63(多级逆变器)。

DC/DC变换器8a-8d的输入相互串联连接，并被供给来自架空电力线的直流电压。同样，其输出也相互串联连接，每个联结点和5级逆变器63的直流输入相连。

5级逆变器63是一种已知的箝位型5级逆变器，其开关操作也是已知的，因而此处不再说明。利用这种结构，实现在架空电力线和输出之间的绝缘，使得即使不使用LC滤波器，也能获得极小波形畸变的交流输出电压。

利用用这种方式构成的车辆电源装置，和第一到第三实施例的车辆电源装置相比，消除输出级的交流LC滤波器使得能够实现尺寸的进一步的减小。

此外，利用用这种方式构成的车辆电源装置，可以实现降低成本、减少损耗和减小尺寸。

在按照本实施例的车辆电源装置的一个改进的例子中，如图17所示，还可以设想一种结构，其中借助于提供单一的DC/DC变换器来实现降低成本、减少损耗和减小尺寸的电源设备。

在按照本发明的第一到第七实施例的车辆电源装置的说明中，安装在变换器5中的半导体元件以IGBT为例进行了说明，不过安装在按照本发明的车辆电源装置中的半导体元件不限于IGBT。

如上所述，利用本发明，可以实现能够减小尺寸的车辆电源装置。

Claims (9)

1.一种车辆电源装置，包括：

逆变器，用于把直流电转换成高频交流电；

高频绝缘变压器，借此使从所述逆变器提供的交流电被电气绝缘；

多个小型一体结构的单元DC/DC变换器，其单元模块是整流器，用于把从所述高频变压器提供的高频交流电转换成直流电；以及

CVCF逆变器，用于把从所述多个DC/DC变换器提供的所述直流电变换成交流电；

其中所述多个单元DC/DC变换器的输入侧串联连接，所述多个单元DC/DC变换器的输出侧串联连接或并联连接或串联/并联连接。

2.如权利要求1所述的车辆电源装置，其中在所述单元DC/DC变换器中，至少构成所述逆变器和所述整流器的半导体元件和所述DC/DC变换器的高频布线被安装在印刷电路板上。

3.一种车辆电源装置，包括：

具有高频绝缘变压器，并把来自架空电力线的交流电变换成直流电的多个单元DC/DC变换器；以及

CVCF逆变器，用于把从所述单元DC/DC变换器提供的所述直流电变换成交流电。

4.一种车辆电源装置，包括：

具有高频绝缘变压器，并把来自架空电力线的电力变换成直流电的DC/DC变换器；以及

CVCF逆变器，用于把从所述DC/DC变换器提供的直流电变换成交流电。

5.如权利要求1-4任何一个所述的车辆电源装置，包括多级逆变器用于代替所述CVCF逆变器。

6.如权利要求1，3或4任何一个所述的车辆电源装置，其中所述高频绝缘变压器在50kHz下被使用。

7.一种车辆电源装置，包括：

用于把直流电变换成高频交流电的逆变器；

高频变压器，借此使从所述逆变器提供的所述交流电被电气绝缘；

小型一体结构的单元DC/DC变换器，其单元模块是整流器，用于把从所述高频变压器提供的高频交流电变换成直流电；

DC/AC变换器，用于把从所述多个单元DC/DC变换器提供的所述直流电变换成交流电；以及

多个一体结构的单元变换器单元，其单元模块是所述一个单元DC/DC变换器和所述DC/AC变换器，

其中所述多个单元变换器单元的输出串联连接，所述多个单元变换器单元执行相位差操作。

8.如权利要求7所述的车辆电源装置，其中所述单元DC/DC变换器是多输出的。

9.如权利要求8所述的车辆电源装置，其中所述开关被提供在所述单元变换器单元的输入侧上。

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