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1. WO2020063010 - APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC POWER AND DC POWER

Publication Number WO/2020/063010
Publication Date 02.04.2020
International Application No. PCT/CN2019/094752
International Filing Date 04.07.2019
IPC
H02M 7/219 2006.01
HELECTRICITY
02GENERATION, CONVERSION, OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
7Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
04by static converters
12using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
21using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
217using semiconductor devices only
219in a bridge configuration
H02M 7/00 2006.01
HELECTRICITY
02GENERATION, CONVERSION, OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
7Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
CPC
H02M 1/126
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
1Details of apparatus for conversion
12Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
126using passive filters
H02M 2001/123
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
1Details of apparatus for conversion
12Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
123Suppression of common mode voltage or current
H02M 7/217
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
7Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
04by static converters
12using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
21using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
217using semiconductor devices only
H02M 7/219
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
7Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
04by static converters
12using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
21using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
217using semiconductor devices only
219in a bridge configuration
Applicants
  • ABB SCHWEIZ AG [CH]/[CH]
  • TIAN, Kai [CN]/[CN] (TT)
  • LI, Tinho [CN]/[CN] (TT)
  • YUEN, Kuenfaat [CN]/[CN] (TT)
  • LIANG, Mei [CN]/[CN] (TT)
Inventors
  • TIAN, Kai
  • LI, Tinho
  • YUEN, Kuenfaat
  • LIANG, Mei
Agents
  • KING & WOOD MALLESONS
Priority Data
PCT/CN2018/10798227.09.2018CN
Publication Language English (EN)
Filing Language English (EN)
Designated States
Title
(EN) APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC POWER AND DC POWER
(FR) APPAREIL DE CONVERSION ENTRE UNE ALIMENTATION CA ET UNE ALIMENTATION CC
Abstract
(EN)
An apparatus for conversion between AC power and DC power. The apparatus includes: a first power conversion circuit having a first AC side and a DC side, at least one second power conversion circuit each having a second AC side and sharing the DC side with the first power conversion circuit, and at least one choke having a first terminal, a second terminal and at least one third terminal, wherein: the first terminal is arranged to be electrically coupled to a phase of the AC power, and the second terminal and the at least one third terminal are electrically coupled to respective same phases of the first AC side of the first power conversion circuit and the second AC side of the at least one second power conversion circuit. Moreover, the choke includes: a first common-mode choke and a first differential-mode choke, wherein: the first common-mode choke and the first differential-mode choke are electrically coupled in series via a first group of coil ends of the first common-mode choke and a first group of coil ends of the first differential-mode choke, and a second group of coil ends of one of the first common-mode choke and the first differential-mode choke are electrically coupled to the first terminal of the choke, and a second group of coil ends of the other are respectively electrically coupled to the second terminal and the at least one third terminal of the choke. The first common-mode choke can help provide high inductance to the high-frequency components of the common-mode current, which flows from the AC power source, since the impedance of the common-mode choke and the differential-mode choke depends on frequency on the same scale as inductance. The advantages of using the common-mode choke is that it provides twice the inductance of separate inductor design due to the coupling effect. Therefore it filters the common-mode current more effectively or the inductance size can be reduced for a given current ripple requirement.
(FR)
La présente invention concerne un appareil de conversion entre une alimentation CA et une alimentation CC. L'appareil comprend : un premier circuit de conversion de courant ayant un premier côté CA et un côté CC, un ou plusieurs seconds circuits de conversion de courant ayant chacun un second côté CA et partageant le côté CC avec le premier circuit de conversion de courant, et au moins une bobine d'arrêt ayant une première borne, une deuxième borne et au moins une troisième borne, la première borne étant conçue pour être couplée électriquement à une phase de l'alimentation CA, et la deuxième borne et ladite troisième borne étant couplées électriquement aux mêmes phases respectives du premier côté CA du premier circuit de conversion de courant et du second côté CA du ou des seconds circuits de conversion de courant. De plus, la bobine d'arrêt comprend : une première bobine d'arrêt en mode commun et une première bobine d'arrêt en mode différentiel ; la première bobine d'arrêt en mode commun et la première bobine d'arrêt en mode différentiel sont couplées électriquement en série par l'intermédiaire d'un premier groupe d'extrémités de bobine de la première bobine d'arrêt en mode commun et d'un premier groupe d'extrémités de bobine de la première bobine d'arrêt en mode différentiel, et un second groupe d'extrémités de bobine d'une bobine d'arrêt parmi la première bobine d'arrêt en mode commun et la première bobine d'arrêt en mode différentiel sont électriquement couplées à la première borne de la bobine d'arrêt, et un second groupe d'extrémités de bobine de l'autre bobine d'arrêt sont respectivement couplées électriquement à la deuxième borne et à ladite troisième borne de la bobine d'arrêt. La première bobine d'arrêt en mode commun peut aider à fournir une inductance élevée aux composantes haute fréquence du courant en mode commun, qui circule à partir de la source d'alimentation CA, étant donné que l'impédance de la bobine d'arrêt en mode commun et de la bobine d'arrêt en mode différentiel dépend de la fréquence sur la même échelle que l'inductance. Les avantages de l'utilisation de la bobine d'arrêt en mode commun sont qu'elle fournit deux fois l'inductance d'une conception de bobine d'induction séparée en raison de l'effet de couplage. Par conséquent, elle filtre le courant en mode commun de manière plus efficace ou la taille de l'inductance peut être réduite pour une exigence d'ondulation de courant donnée.
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