[实用新型]一种新型的模块化多电平型固态变压器

权利要求书

1.一种新型的模块化多电平型固态变压器，其特征在于，包括模块化多电平变流器、DC-DC隔离器和DC-AC逆变器；

所述模块化多电平变流器的交流侧连接高压交流电网，直流侧连接所述DC-DC隔离器的输入端，所述DC-AC逆变器的直流侧连接所述DC-DC隔离器的输出端，交流侧连接低压交流电网或负载。

2.如权利要求1所述的模块化多电平型固态变压器，其特征在于，所述模块化多电平变流器包括第一变流桥、第二变流桥和第三变流桥，所述变流桥的输入端作为三相交流输入端的一相，所述变流桥包括正变流臂、负变流臂、第一滤波电抗器和第二滤波电抗器，所述正变流臂的正端连接到所述模块化多电平变流器的直流正端，进而连接到所述DC-DC隔离器的正端，所述正变流臂的负端通过所述第一滤波电抗器与电网的一相相连，所述负变流臂的负端连接到所述模块化多电平变流器的直流负端，进而连接到所述DC-DC隔离器的负端，所述负变流臂的正端通过所述第二滤波电抗器与电网的一相相连，所述正变流臂/负变流臂包括多个依次正负串联的功率子模块，所述功率子模块的直流侧正负分别与高压直流电网的正负连接。

3.如权利要求2所述的模块化多电平型固态变压器，其特征在于，所述功率子模块包括直流电容器、第一开关器件、第二开关器件、第一续流二极管和第二续流二极管，所述第一开关器件和第二开关器件为全控型半导体开关器件；

所述第一开关器件的集电极与所述第一续流二极管的阴极相连接，所述第一开关器件的发射极与所述第一续流二极管的阳极相连接；所述第二开关器件的集电极与所述第二续流二极管的阴极相连接，所述第二开关器件的发射极与所述第二续流二极管的阳极相连接；所述直流电容器的正端与所述第一开关器件的集电极相连接，所述直流电容器的负端与所述第二开关器件的发射极相连接；所述第一开关器件的发射极作为所述功率子模块的正端，所述第二开关器件的发射极作为所述功率子模块的负端。

4.如权利要求2所述的模块化多电平型固态变压器，其特征在于，所述DC-DC隔离器包括第一电容、单相全桥逆变器、高频变压器、单相全桥整流器和第二电容，所述DC-DC隔离器的直流输入侧并联所述第一电容形成直流输入端口，所述第一电容与所述单相全桥逆变器串联，所述单相全桥逆变器和所述高频变压器串联，所述高频变压器与所述单相全桥整流器串联，所述单相全桥整流器与所述第二电容并联形成直流输出端口，所述直流输出端口与低压直流电网连接，所述直流输入端口与所述功率子模块的直流输出端连接。

5.如权利要求1所述的模块化多电平型固态变压器，其特征在于，所述DC-AC逆变器为三相电压源型逆变器，通过LC滤波支路直接与低压交流电网或负载相连。