具有多輸入的混聯變換器和使用其的充換電設施的製作方法

2023-10-05 02:35:59

本實用新型屬於變換器技術領域，涉及DC/DC變換器，尤其涉及具有多個直流輸入的具有混聯架構的變換器和使用該變換器的充換電設施。

背景技術：

變換器包括DC/DC變換器和AC/DC變換器，其是充電站等充換電設施中常用的部件。在汽車充電技術領域，需要構建足夠的充電站為電動汽車充電，以解決用戶的裡程焦慮問題。

傳統的充電站的電源輸入一般是電網或者電池，然而在一些基礎設施不完善的特殊場合、或者在特殊狀況下（例如發生供電故障），很難保證能夠對汽車及時充電，充電便利性差，影響用戶體驗；例如，有些充電站只能兼容交流電網輸入，在一些環境條件下存在電網斷電的情形，因此，充電站不能夠為車輛充電；還例如，有些充電站只能兼容光伏組件電源輸入，可能存在太陽能電池發電不夠而不能夠為車輛充電的情形。隨著新能源汽車的快速普及，對充電站能夠滿足多應用場景的要求也越來越高。

並且，傳統的充電站等充換電設施中使用的逆變器中要求設置電壓應力等級較高的開關管，以使用充換電設施的高壓系統需求，因此，也大大增加了充換電設施的成本。

技術實現要素：

本實用新型的目的之一在於，提供一種新型的變換器。

本實用新型的又一目的在於，提供一種能滿足多應用場景的充換電設施、提高充電的便利性。

為實現以上目的或者其他目的，本實用新型提供以下技術方案。

按照本實用新型的一方面，提供一種混聯變換器（100，200），其用於將直流輸入（110）轉換為直流輸出，所述變換器（100，200）包括：

N個直流輸入（110），其中，N為大於或等於2的整數，N個所述直流輸入（110）之間依次串聯連接，N個所述直流輸入（110）中的任意一個、或者至少兩個的組合用來為混聯變換器（100，200）提供直流源；

逆變電路模塊（120，220），其具有至少兩個並行設置的逆變單元，其中，每個所述逆變單元的輸入端對應連接N個所述直流輸入（110）的其中一個，至少兩個所述逆變單元的線圈輸出端被布置為並聯的輸出，所述兩個並行設置的逆變單元之間共用直流母線、從而實現所述兩個並行的逆變單元的開關管之間形成串聯連接；以及

AC/DC變換電路模塊（130），其用於對所述逆變電路模塊（120，220）的N個線圈輸出端所輸出的交流信號進行整流濾波處理形成直流輸出。

根據本實用新型一實施例的混聯變換器，其中，所述逆變電路模塊（120，220）具有至少N個並行設置的逆變單元，其中，N個所述逆變單元的輸入端分別逐一對應連接N個所述直流輸入（110），N個所述逆變單元的線圈輸出端被布置為並聯的輸出，N個並行設置的所述逆變單元中相鄰的所述逆變單元之間共用直流母線、從而實現相鄰的所述逆變單元的開關管之間形成串聯連接。

根據本實用新型一實施例的混聯變換器，其中，第n個直流輸入（110）的第一輸入端和第二輸入端分別連接所述逆變電路模塊（120，220）中的第n個逆變單元的第一直流母線和第二直流母線；

第（n+1）個直流輸入（110）的第一輸入端和第二輸入端分別連接所述逆變電路模塊（120，220）中的第（n+1）個逆變單元的第一直流母線和第二直流母線；

其中，所述第n個直流輸入（110）的第二輸入端串聯連接第（n+1）個直流輸入（110）的第一輸入端，所述第n個直流輸入（110）的第二直流母線與第（n+1）個直流輸入（110）的第一直流母線共用；

其中，n為整數，1≤n＜N。

根據本實用新型一實施例的混聯變換器，其中，N個直流輸入（110）具有相同大小的直流電壓，所述兩個逆變單元具有相同的配置。

根據本實用新型一實施例的混聯變換器，其中，所述逆變單元為單相或多相全橋逆變單元、或者為單相或多相半橋逆變單元。

具體地，所述逆變單元為H橋逆變單元，所述逆變單元的線圈輸出端被布置在H橋的橋上；

其中，所述H橋逆變單元的主線路（W21，W22）上的開關管與相鄰的H橋逆變單元的主線路上的開關管串聯連接。

根據本實用新型一實施例的混聯變換器，其中，N個所述直流輸入（110）的第n個用來為混聯變換器（100，200）提供直流源時，通過控制所述逆變單元中的開關管，使至少一個所述逆變單元工作，或者使至少兩個所述逆變單元並行地工作。

根據本實用新型一實施例的混聯變換器，其中，所述AC/DC變換電路模塊（130）具有至少兩個線圈輸入端和一個直流輸出端（131），兩個線圈輸入端分別與所述兩個並行的逆變單元的線圈輸出端相耦合。

根據本實用新型一實施例的混聯變換器，其中，至少兩個所述線圈輸入端中的每個的電感線圈的中部通過第一導線（W31）引出，然後共同連接至所述直流輸出端（131）的第一端；

至少兩個所述線圈輸入端的每個的電感線圈的兩端分別通過整流二極體連接至第二導線（W32），然後通過第二導線（W32）共同連接至所述直流輸出端（131）的第二端。

按照本實用新型的又一方面，提供一種充換電設施（10），其包括：

以上任一所述的混聯變換器（100，200）；和

N種不同類型的電源輸入，其分別對應連接所述混聯變換器（100，200）的N個直流輸入（110）。

根據本實用新型一實施例的充換電設施，其中，所述電源輸入通過AC/DC變換器或DC/DC變換器連接至所述混聯變換器（100，200）的相應直流輸入（110），或者直接連接至所述混聯變換器（100，200）的相應直流輸入（110）。

根據本實用新型一實施例的充換電設施，其中，所述N種不同類型的電源輸入包括：電網、發電機和直流電源。

根據本實用新型一實施例的充換電設施，其中，所述直流電源為光伏組件或車輛的動力電池。

根據本實用新型一實施例的充換電設施，其中，所述充換電設施（10）為車輛充換電設施。

本實用新型的混聯變換器具有獨特的拓撲架構，對開關管的電壓應力等級要求低，尤其適於高壓變換系統，而且，每個逆變單元的輸出功率可控，整體直流輸出功率也可控，容易滿足各種功率輸出需求，THD（總諧波失真）特性好。在應用於充換電設施時，可以接入不同類型的電源輸入，容易解決充換電設施在特殊場合或特殊環境條件下對充電的限制，提高充電的便利性和健壯性，用戶的體驗好，並且，能夠滿足各種場景的車輛充電需求。

附圖說明

從結合附圖的以下詳細說明中，將會使本實用新型的上述和其他目的及優點更加完整清楚，其中，相同或相似的要素採用相同的標號表示。

圖1是按照本實用新型一實施例的混聯變換器的電路結構示意圖。

圖2是圖1中的逆變單元的結構示意圖。

圖3是圖1的混聯變換器在一工作情形的等效電路圖。

圖4是圖1的混聯變換器在又一工作情形的等效電路圖。

圖5是按照本實用新型又一實施例的混聯變換器的電路結構示意圖。

圖6是圖5中的逆變單元的結構示意圖。

圖7是按照本實用新型再一實施例的混聯變換器的電路結構示意圖。

圖8是按照本實用新型一實施例的充換電設施的結構示意圖。

具體實施方式

現在將參照附圖更加完全地描述本實用新型，附圖中示出了本實用新型的示例性實施例。但是，本實用新型可按照很多不同的形式實現，並且不應該被理解為限制於這裡闡述的實施例。相反，提供這些實施例使得本公開變得徹底和完整，並將本實用新型的構思完全傳遞給本領域技術人員。附圖中，相同的標號指代相同或類似的元件或部件，因此，將省略對它們的描述。

下面的描述中，為描述的清楚和簡明，並沒有對圖中所示的所有多個部件進行詳細描述。附圖中示出了本領域普通技術人員為完全能夠實現本實用新型的多個部件，對於本領域技術人員來說，許多部件的操作都是熟悉而且明顯的。

圖1所示為按照本實用新型一實施例的混聯變換器的電路結構示意圖，圖2所示為圖1中的逆變單元的結構示意圖，圖3所示為圖1的混聯變換器在一工作情形的等效電路圖，圖4所示為圖1的混聯變換器在又一工作情形的等效電路圖。以下結合圖1至圖4詳細說明本實用新型實施例的混聯變換器100。

如圖1所示，混聯變換器100為DC/DC（直流-直流）變換器，其具有作為輸入端的多個直流輸入110、一個逆變電路模塊120和AC/DC變換電路模塊130，逆變電路模塊120和AC/DC變換電路模塊130共同用來完成該變換器的直流-直流轉換的功能。 其中，直流輸入110本身並不提供直流源，其是示意用來輸入或接入直流源的埠。

在圖1中，具體以3個直流輸入110為示例進行說明，相應的，逆變電路模塊120也是以3個逆變單元（即逆變單元121、122和123）為示例進行說明。需要理解的是，混聯變換器100中直流輸入110和逆變單元的具體數量並不限於本實用新型實施例，根據具體應用的需要，可以增減其數量設置。

如圖1所示，3個直流輸入1101、1102和1103是分別對應並行設置的逆變單元121、122和123而設置，它們構成可混聯變換器100的多輸入混聯拓撲結構。從3個直流輸入1101、1102和1103自身分離地來看，3個直流輸入1101、1102和1103是依次串聯連接的，具體地，直流輸入1101的輸入端1101b串聯連接至直流輸入1102的輸入端1102a，直流輸入1102的輸入端1102b串聯連接至直流輸入1103的輸入端1103a，從而實現了它們之間的依次串聯。但是，從3個直流輸入1101、1102和1103與逆變單元121、122和123來看，每個直流輸入是相應的逆變單元一起並且並行設置的。

需要說明的是，3個直流輸入1101、1102和1103中的任意一個或其中至少兩個的組合可以作為混聯變換器100的直流源，也即形成混聯變換器100的直流輸入源。

繼續如圖1所示，逆變電路模塊120用來將輸入的直流源變換為交流輸出，在該實施例中，逆變電路模塊120為複合混聯結構，即串聯與並聯形式混合存在從而形成混聯拓撲結構。首先，從逆變電路模塊120中的多個逆變單元的布置來看，3個逆變單元121、122和123是並行地設置，3個逆變單元121、122和123的輸入端也是分別對應連接直流輸入1101、1102和1103，3個逆變單元121、122和123的線圈輸出端L11、L21和L31也是並聯地設置，也即被布置為具有並聯的輸出；其次，從逆變電路模塊120中的多個逆變單元之間的連接關係來看，並行設置的逆變單元121、122和123中相鄰的逆變單元之間共用直流母線、從而實現相鄰的逆變單元的開關管之間形成串聯連接。

逆變電路模塊120中的每個逆變單元的結構為圖2所示實施例的單相H橋逆變器，具體地，其具有四個開關管S，其中兩個開關管S設置在一主線路上，另外兩個開關管S設置在另一主線路上，兩個主線路之間通過橋連接，電感線圈L設置在橋上形成線圈輸出端；兩條直流母線之間還跨接有電容C，直流母線上也可以設置電容C。其中，每條主線路連接逆變單元的上下兩條直流母線，開關管具體可以但不限於為快速晶閘管、可關斷晶閘管（GTO）、功率電晶體（GTR）、功率場效應電晶體（MOSFET）或絕緣柵電晶體（IGBT）等，開關管可以通過PWM等各種控制信號來驅動控制其導通、關斷或者導通程度等。

具體對應於圖1中的逆變單元121，逆變單元121具有四個開關管S11、S12、S13和S14，電容C1和電容C12，和電感線圈L11；逆變單元121的直流母線W11和W12通過主線路W21和W22連接，電容C1跨接在直流母線W11和W12之間；其中，兩個開關管S11和S13串聯設置在主線路W21上，兩個開關管S12和S14串聯設置在主線路W22上，橋的兩端分別連接在開關管S12和S14之間、開關管S11和S13之間，電感線圈L11設置在該橋上，其作為逆變單元121的線圈輸出端，也為AC/DC變換電路模塊130提供輸入；其中，電容C12設置在直流母線W12上。通過控制H橋逆變單元121的四個開關管S11、S12、S13和S14導通和關斷組合，可以使電感線圈L11輸出不同的電平。

具體對應於圖1中的逆變單元122，逆變單元122設置在逆變單元121和123之間，逆變單元122與逆變單元121相鄰地並行布置，它們之間共用直流總線W12， 逆變單元122也與逆變單元123相鄰地並行布置，它們之間共用直流總線W13。逆變單元122具有四個開關管S21、S22、S23和S24，電容C2和電容C23，和電感線圈L21；逆變單元122的直流母線W12和W13也通過主線路W21和W22連接，電容C2跨接在直流母線W12和W13之間；其中，兩個開關管S21和S23串聯設置在主線路W21上，兩個開關管S22和S24串聯設置在主線路W22上，橋的兩端分別連接在開關管S22和S24之間、開關管S21和S23之間，電感線圈L21設置在該橋上，其作為逆變單元122的線圈輸出端，也為AC/DC變換電路模塊130提供輸入；其中，電容C23設置在直流母線W13上。通過控制H橋逆變單元121的四個開關管S21、S22、S23和S24導通和關斷組合，可以使電感線圈L21輸出不同的電平。

具體對應於圖1中的逆變單元123，逆變單元123具有四個開關管S31、S32、S33和S34，電容C3和電容C23，和電感線圈L31；逆變單元121的直流母線W13和W14通過主線路W21和W22連接，電容C3跨接在直流母線W13和W14之間；其中，兩個開關管S31和S33串聯設置在主線路W21上，兩個開關管S32和S34串聯設置在主線路W22上，橋的兩端分別連接在開關管S32和S34之間、開關管S31和S33之間，電感線圈L31設置在該橋上，其作為逆變單元123的線圈輸出端，也為AC/DC變換電路模塊130提供輸入；其中，電容C23設置在直流母線W13上。通過控制H橋逆變單元123的四個開關管S31、S32、S33和S34導通和關斷組合，可以使電感線圈L31輸出不同的電平。

因此，以上實施例的逆變單元121、122和123的開關管形成了串聯連接，例如，主線路W21上的S11、S13、S21、S23、S31和S33是串聯連接的，主線路W22上的S12、S14、S22、S24、S32和S34是串聯連接的，當然，串聯連接的組合形式並不限於以上實施例，例如不同逆變單元的不同主線路W21和W22上的開關管也是串聯連接的。

繼續如圖1所示，直流輸入1101的輸入端1101a和輸入端1101b分別連接逆變單元121的直流母線W11和直流母線W12，直流輸入1102的輸入端1102a和輸入端1102b分別連接逆變單元122的直流母線W12和直流母線W13，直流輸入1103的輸入端1103a和輸入端1103b分別連接逆變單元123的直流母線W13和直流母線W14；其中，直流母線W12是逆變單元121和逆變單元122共用的直流母線，直流母線W13是逆變單元122和逆變單元124共用的直流母線。

在一實施例中，優選地，直流輸入1101具有相同大小的直流電壓V0，各個逆變單元的布置基本相同，例如各個逆變單元所使用的開關管S相同，電容C1、C2和C3的電容大小基本相同。

需要說明的是，以上實施例中，以單相全橋逆變單元為示例進行了說明，本領域技術人員將理解到，如果需要進行兩相或三相逆變，可以類推地應用以上單相逆變單元的基本結構進行組合形成兩相全橋逆變單元或者三相全橋逆變單元。以上實施例中的全橋架構是基於硬開關管形成，也可以是基於LLC（電感L和電容C的組合）和移相的全橋架構，LLC和移相的作用等同於以上實施例中的「開關管」。

繼續如圖1所示，在該實施例中，AC/DC變換電路模塊130具有3個電感線圈L12、L22和L32，其中，電感線圈L12與電感線圈L11相耦合形成一變壓器單元，電感線圈L22與電感線圈L21相耦合形成又一變壓器單元，電感線圈L32與電感線圈L31相耦合形成再一變壓器單元；因此，逆變電路模塊120的三個輸出可以通過變壓處理後從電感線圈L12、L22和L32輸入至AC/DC變換電路模塊130，電感線圈L12、L22和L32構成了逆變電路模塊120的線圈輸入端。進一步，電感線圈L12、L22和L32中的每個的中部通過導線W31引出，進而通過導線W31共同連接至AC/DC變換電路模塊130的直流輸出端131的第一端；電感線圈L12、L22和L32中的每個的兩端各自通過一個二極體（整流二極體）連接導線W32，進而通過導線W32共同地連接至AC/DC變換電路模塊130的直流輸出端131的第二端，例如，電感線圈L12的兩端分別連接整流二極體D11和D12，電感線圈L22的兩端分別連接二極體D21和D22，電感線圈L32的兩端分別連接二極體D31和D32；這樣，電感線圈L11、L21或L31的不同電流方向電流的輸出通過電感線圈L12、L22或L32的兩端的不同的二極體輸出並形成相同方向的電流輸出，即完成整流功能，進一步通過AC/DC變換電路模塊130中的RC濾波電路濾波處理後，在輸出端131形成直流輸出，從而最終完全直流轉換功能。具體地，RC濾波電路包括跨接在直流輸出端131的兩端的電容C0和串接在直流輸出端131的兩端的任一端上的電阻R0。

需要理解的是，AC/DC變換電路模塊130的整流濾波電路並不限於本實用新型圖1所示實施例，任何能夠將多個交流輸入經過整流濾波處理後形成單個直流輸出的整流濾波電路均可以在此應用。例如，整流電路並不限於以上實施例的全波整流電路，還應用全橋整流電路、同步整流電路等。

以下結合圖3和圖4進一步說明本實用新型實施例的混聯變換器100的基本工作原理。

本實用新型的混聯變換器100可以選擇任意一個直流輸入130作為直流源，以選擇直流輸入1101作為直流源為示例（其直流電壓為V0），如圖3和圖4所示，通過控制不同的逆變單元的開關管組合的導通，形成不同的等效電路。

在圖3所示等效電路中，其中箭頭反映了電流方向和功率流路徑；在輸出功率較小的情況下，通過控制信號使逆變單元122和123中的所有開關管關斷，因此，僅逆變單元121發揮逆變作用，在某一時刻，通過控制信號使能逆變單元121中的開關管S12和S13導通（開關管S11和S14關斷），等效電路圖如圖3所示，在又一時刻，還可以通過控制信號使能逆變單元121中的開關管S11和S14導通（開關管S12和S13關斷），形成類似圖3的等效電路圖。在小功率輸出的情況下，圖3等效電路圖中的開關管S12和S13相對承受較小的電壓應力，這種情形下，逆變電路模塊120的工作原理與傳統的多電平全橋逆變電路的工作原理類似。

在圖4所示等效電路圖中，其中箭頭反映了電流方向和功率流路徑；如果輸出功率較大的情況下，僅通過逆變單元121進行逆變處理（如圖3所示）將導致逆變單元121中的開關管S承受較大的電壓應力，因此，對開關管S的應力要求高。但是，本實用新型實施例中的逆變電路模塊採用混聯結構，可以通過控制信號使逆變單元121工作，同時逆變單元122和123也工作，也即逆變單元121、122和123同時工作並且並聯輸出相同功率或不同功率，在AC/DC變換電路模塊130中匯流後輸出直流。在某一時刻的等效電路圖如圖4所示，通過控制信號使能逆變單元121中的開關管S12和S13導通（開關管S11和S14關斷）、逆變單元122中的開關管S21和S24導通（開關管S22和S23關斷）、逆變單元123中的開關管S31和S34導通（開關管S32和S33關斷），此時，直流母線W11、W14構成逆變電路模塊120的直流母線，直流輸入1101的電壓V0偏置在直流母線W11和W14上，直流母線W11和W14之間的串聯連接的6個開關管S的電壓應力將變為圖3情形的1/3，開關管電壓降也降低，這樣可以用電壓應力等級較低的開關管形成高壓變換系統。並且，逆變單元121、122和123的線圈輸出端L11、L21和L31並聯地輸出功率，在AC/DC變換電路模塊130中功率匯總輸出；通過控制每個逆變單元的開關管，可以控制每個逆變單元的線圈輸出端的輸出功率大小，也即每個逆變單元的輸出功率可控，從而可以混聯變換器100的整體直流輸出功率也可控。

需要理解的是，逆變電路模塊120中的逆變單元的數量的設置並不限於以上實施例，選擇工作的逆變單元的數量也可以根據具體情況來設置，例如，在以上圖4中，逆變單元123中的開關管S31、S32、S33和S34可以全關斷，僅逆變單元121和122工作，逆直流輸入1101的電壓V0偏置在直流母線W11和W13上，直流母線W11和W13之間的串聯的4個開關管S的電壓應力將變為圖3情形的1/2。

還需要說明的是，單個直流電源110的直流輸入通過多個逆變單元並行地進行逆變處理後，在逆變電路模塊120的多個線圈輸出端的可以輸出更多數量的電平，相比於傳統的多電平逆變電路的可輸出電平數更多，因此，THD（總諧波失真）特性也相應減小。

還需要理解是，本實用新型的混聯變換器100可以選擇三個直流輸入130中的至少兩個或兩個以上組合作為直流源（圖3和4中未示出），被選擇的直流輸入130所對應的逆變單元被開關管控制信號使能工作，甚至未被選擇的直流輸入130所對應的逆變單元也可以被開關管控制信號使能工作，因此，混聯變換器100可以提供多樣化的直流功率輸出，滿足各種功率需求。

圖5所示為按照本實用新型又一實施例的混聯變換器的電路結構示意圖，圖6所示為圖5中的逆變單元的結構示意圖。在該實施例中，混聯變換器200相比於圖1所示實施例的混聯變換器100的主要區別在於逆變電路模塊220中使用的逆變單元的結構不相同，在圖1和圖2所示，逆變單元是全橋H橋逆變單元121、122和123，在圖5和圖6所示實施例中，逆變單元是半橋H橋逆變單元221、222和223。

如圖5和圖6所示，半橋H橋逆變單元的其中一條主線路上的設置兩個開關管S、另一條主線上設置兩個電容C。分別地，逆變單元221具有兩個設置在主線路W22上的開關管S12和S14、兩個設置在主線路W21上電容C11和電容C13、設置在橋上的電感線圈L11，電容C1同樣跨接在直流母線W11和W12之間；逆變單元222具有兩個設置在主線路W22上的開關管S22和S24、兩個設置在主線路W21上電容C21和電容C22、設置在橋上的電感線圈L21，電容C2同樣跨接在直流母線W12和W13之間；逆變單元223具有兩個設置在主線路W22上的開關管S32和S34、兩個設置在主線路W21上電容C31和電容C33、設置在橋上的電感線圈L31，電容C3同樣跨接在直流母線W13和W14之間。

混聯變換器200中與混聯變換器100的相同部件的設置在此不再一一贅述，並且，其也具有相似類的拓撲結構，因此，也具有混聯變換器100的相似效果和優點。

圖7所示為按照本實用新型再一實施例的混聯變換器的電路結構示意圖。相對比圖1所示實施例的混聯變換器100，圖7中所示實施例的混聯變換器300在直流輸入110的數量沒有發生改變的情況下，逆變電路模塊120中的逆變單元數量減少，其中，逆變電路模塊120中僅設置了逆變單元121和122；相應地，AC/DC變換電路模塊130中也減少了對應的電感線圈L31和整流二極體D31和D32。混聯變換器300中與混聯變換器100的相同部件的設置在此不再一一贅述，並且，其也具有相似類的拓撲結構，因此，也具有混聯變換器100的相似效果和優點。

需要理解的是，逆變電路模塊120中的逆變單元的數量並不限於以上實施例中的等於或小於直流輸入110的數量，在其他實施例中，直流輸入110的數量也大於直流輸入110的數量，例如，也可以設置為4個。將理解到，在存在兩個並行設置的逆變單元，並且每個逆變單元的輸入端對應連接一個直流輸入110，至少兩個逆變單元的線圈輸出端被布置為並聯的輸出，兩個並行設置的逆變單元中之間共用直流母線、從而實現這兩個並行的逆變單元的開關管之間形成串聯連接，那麼即形成了混聯拓撲結構，因此，也將具有以上混聯變換器100的優點。

以上圖1和圖5所示實施例的混聯變換器尤其適用於高壓充電應用場合，以下基於混聯變換器對車輛的動力電池的充電進行示例說明。

圖8所示為按照本實用新型一實施例的充換電設施的結構示意圖。該充換電設施10可以但不限於為對車輛的動力電池進行充電的車輛充換電設施（例如車輛充電站），將理解到，充換電設施10還可以為各種充電站（不限於車輛充電站）、換電站或儲能電站（例如風力發電或太陽能發電的儲能電站）等。圖8的充換電設施10示例地使用了如圖1所示實施例的混聯變換器100，混聯變換器100的直流輸入被對應設置為不同類型的電源輸入，示例地，充換電設施10包括電網11、發電機12和直流電源13等不同類型的電源輸入；對應電網11輸出的是交流電，因此，充換電設施10中對應設置有AC/DC變換器11a，用於將電網11的交流輸出變換為直流輸出並提供給逆變電路模塊120；對應發電機12輸出的也是交流電，因此，充換電設施10中對應設置有AC/DC變換器12a，用於將電網11的交流輸出變換為直流輸出並提供給逆變電路模塊120，AC/DC變換器12a可以與AC/DC變換器11a具有不同的型號或配置；對應直流電源13輸出的是直流電，因此，充換電設施10中對應設置有DC/DC變換器13a，用於將電網11的某一電壓直流輸出變換為又一電壓直流輸出並提供給逆變電路模塊120，在直流電源13的輸出電壓合適的情況下，也可以省略配置DC/DC變換器13a。AC/DC變換器11a、AC/DC變換器12a和DC/DC變換器13a中的任意一個或多個輸出的直流電源將提供給混聯變換器100進行DC-AC-DC的變換然後在輸出端131輸出直流電。車輛900可以從充換電設施10的輸出端131的取電，從而對動力電池充電。

充換電設施10可以具有多個不同類型的電源輸入，能夠輸入的電源類型也不限於電網11、發電機12和直流電源13，其可以根據充換電設施的環境條件而具體配置，直流電源13可以是光伏組件，或甚至可以是車輛的動力電池（此時充換電設施10可以實現一輛電動汽車為另一輛電動汽車充電）。因此，充換電設施10可以兼容各種不同類型的電源輸入，容易解決充換電設施10在特殊場合或特殊環境條件下對充電的限制，例如，在電網11沒電時，用戶可以選擇接入發電機12進行充電，也能夠實現多種類型的電源輸入同時對被充電車輛進行高壓充電，任意一個電源輸入因故障等因素斷電時，其他電源自動的就可以承擔額外的補充功率，不會因為功率不足而中斷充電。因此，大大提高充電的便利性和健壯性，車輛用戶的體驗好，能夠滿足各種場景的車輛充電需求。

應當理解，充換電設施10在使用圖1所示實施例的混聯變換器100時，其同樣具有混聯變換器100的優點，例如，充換電設施10可以使用電壓應力等級相對較低的開關管形成、成本低，並且具有較好的THD特性。

將理解，在本文中，將部件「連接」或「耦合」到另一個部件時，它可以直接連接或耦合到另一個部件或可以存在中間部件。相反，當據稱將部件「直接耦合」或「直接連接」到另一個部件時，則不存在中間部件。

以上例子主要說明了本實用新型的混聯變換器及其充換電設施。儘管只對其中一些本實用新型的實施方式進行了描述，但是本領域普通技術人員應當了解，本實用新型可以在不偏離其主旨與範圍內以許多其他的形式實施。因此，所展示的例子與實施方式被視為示意性的而非限制性的，在不脫離如所附各權利要求所定義的本實用新型精神及範圍的情況下，本實用新型可能涵蓋各種的修改與替換。