[实用新型]一种新型的模块化多电平型固态变压器有效

专利信息
申请号: 201620036477.X 申请日: 2016-01-15
公开(公告)号: CN205389177U 公开(公告)日: 2016-07-20
发明(设计)人: 李勇;熊佳敏;韩继业;黎昀轩;曹一家;罗隆福 申请(专利权)人: 湖南大学
主分类号: H02M7/219 分类号: H02M7/219;H02M3/335;H02M7/5387;H02M7/483
代理公司: 广州番禺容大专利代理事务所(普通合伙) 44326 代理人: 刘新年
地址: 410082 湖*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 新型 模块化 电平 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。

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