[发明专利]模块化电源系统

权利要求书

1.一种模块化电源系统，被配置为包括：

一个主控制器，被配置为输出主控制信号；

N个本地控制器，其中每一个所述本地控制器被配置为接收所述主控制信号，以输出至少一个本地控制信号；以及

N个功率单元，与所述N个本地控制器一一对应，其中每一个所述功率单元包括第一端和第二端，每一个所述功率单元的所述第二端连接到相邻的一个所述功率单元的所述第一端，每一个所述功率单元被配置为包括M个功率变换器，其中每一个所述功率变换器包括第三端和第四端，每一个所述功率变换器的所述第四端连接到相邻的一个所述功率变换器的所述第三端，且第一个所述功率变换器的所述第三端为所述功率单元的所述第一端，第M个所述功率变换器的所述第四端为所述功率单元的所述第二端，每一个所述功率变换器被配置为根据对应的所述本地控制器输出的所述本地控制信号运行，其中N和M均为大于1的自然数，

其中控制所述M个功率变换器中至少2个功率变换器中相同位置的功率半导体开关同时导通和同时断开的所述本地控制信号为同一个，其中所述至少2个功率变换器具有相同的拓扑结构，以及

每一个所述功率单元还包括：至少2个直流母线电压钳位电路，与所述至少2个功率变换器一一对应，每一个所述直流母线电压钳位电路被配置为与对应的功率变换器的直流母线电容并联，以使对应的所述功率变换器的直流母线电压不超过一预设值。

2.根据权利要求1所述的模块化电源系统，被配置为还包括：

N个辅助电源，与所述N个本地控制器一一对应，其中每一个所述辅助电源被配置为给对应的所述本地控制器提供电源。

3.根据权利要求2所述的模块化电源系统，其中所述N个辅助电源被配置为从外部电源取电，或者从对应的所述功率单元取电。

4.根据权利要求1所述的模块化电源系统，其中所述功率变换器为AC/DC变换器、DC/AC变换器和DC/DC变换器中的任何一种。

5.根据权利要求1所述的模块化电源系统，其中所述M个功率变换器的拓扑结构为全部相同，或部分相同。

6.根据权利要求5所述的模块化电源系统，其中每一个所述功率单元中的所述M个功率变换器的拓扑结构全部为全桥变换器、半桥变换器、中性点可控三电平变换器、二极管钳位三电平变换器、飞跨电容三电平变换器、全桥谐振变换器和半桥谐振变换器中的一种。

7.根据权利要求5所述的模块化电源系统，其中每一个所述功率单元中的所述M个功率变换器的拓扑结构为全桥变换器、半桥变换器、中性点可控三电平变换器、二极管钳位三电平变换器、飞跨电容三电平变换器、全桥谐振变换器和半桥谐振变换器中的两种或两种以上的组合。

8.根据权利要求5所述的模块化电源系统，其中每一个所述功率单元还包括：

M个驱动电路，与所述M个功率变换器一一对应，其中每一个所述驱动电路被配置为连接于对应的所述功率变换器的功率半导体开关，接收对应的所述本地控制器输出的所述本地控制信号，以输出至少一个驱动信号来驱动对应的所述M个功率变换器中的所述功率半导体开关的导通和断开。

9.根据权利要求5所述的模块化电源系统，其中每一个所述功率单元还包括：

多个驱动电路，其中所述多个驱动电路的数量等于所述功率单元中功率半导体开关的数量，每一个所述驱动电路被配置为连接于对应的所述功率变换器的所述功率半导体开关，接收对应的所述本地控制器输出的本地控制信号，以输出驱动信号来驱动对应的所述功率半导体开关的导通和断开。

10.根据权利要求8或9所述的模块化电源系统，其中各所述驱动电路为彼此相同或彼此不相同。