[发明专利]一种级联H桥三相电子电力变压器的冗余结构

权利要求书

1.一种级联H桥三相电子电力变压器的冗余结构，其特征在于，包括：

输入级模块，其三相输入端用于同级联H桥三相电子电力变压器的三相连接，用于当级联H桥三相电子电力变压器中某相某个模块发生故障时，将故障相交流转化为直流输出；

隔离级模块，其输入端同输入级模块的输出端连接，用于将输入级模块输出的直流转化为另一幅值的直流输出，并实现隔离级模块两侧模块的电气隔离；以及

输出级模块，其输入端同隔离级模块的输出端连接，其输出端同级联H桥三相电子电力变压器的另一个三相端连接，用于当级联H桥三相电子电力变压器某相中某个模块发生故障时，将隔离级模块输出直流转化为相应故障相交流输出。

2.如权利要求1所述的冗余结构，其特征在于，所述输入级模块包括：

输入级开关电路、三桥臂全桥电路及直流稳压电容，输入级开关电路的三相输入端作为输入级模块的三相输入端，输入级开关电路的三相输出端同三桥臂全桥电路的交流输入端连接，三桥臂全桥电路的直流输出端同稳压电容两端连接；

输入级开关电路包括并联的开关支路和第三相开关，第一开关支路包括串联的第一相开关和第二相开关，第一开关支路的一端作为输入级模块的一相输入端，第一开关支路的另一端作为输入级模块的一相输入端，第一相开关和第二相开关的连接端作为输入级模块的一相输入端，稳压电容的两端作为输入级模块的输出端。

3.如权利要求1所述的冗余结构，其特征在于，所述输入级模块包括：

三桥臂全桥电路及直流稳压电容，三桥臂全桥电路的交流输入端作为输入级模块的三相输入端，三桥臂全桥电路的直流输出端同稳压电容两端连接，稳压电容的两端作为输入级模块的输出端。

4.如权利要求1所述的冗余结构，其特征在于，所述输入级模块包括：

输入级开关电路、两桥臂全桥电路及直流稳压电容，输入级开关电路的三相输入端作为输入级模块的三相输入端，输入级开关电路的输出端同两桥臂全桥电路的交流输入端连接，两桥臂全桥电路的直流输出端同稳压电容两端连接；

输入级开关电路包括两个开关支路，开关支路包括并联的三个开关；一个开关支路的三相输入端和另一个开关支路的三相输入端分相连接，一个开关支路的输出端作为输入级开关电路的一个输出端，另一个开关支路的输出端作为输入级开关电路的另一个输出端。

5.如权利要求1至4任一项所述的冗余结构，其特征在于，所述隔离级模块包括：

逆变电路，其输入端作为隔离级模块的输入端，用于将输入级模块输出的直流转换为特定频率的交流；

隔离变压器，其输入端同逆变电路的输出端连接，用于将逆变电路输出的交流转换为另一种同频率不同电压的交流，并对隔离变压器两侧电路进行电气隔离；以及

整流电路，其输入端同隔离变压器的输出端连接，其输出端作为隔离级模块的输出端，用于将隔离变压器输出的交流转换为直流。

6.如权利要求5所述的冗余结构，其特征在于，所述隔离级模块还包括传输电感和直流稳压电容，逆变电路的一端通过传输电感同隔离变压器的输入端连接，逆变电路的另一端直接同隔离变压器的输入端连接；直流稳压电容两端同整流电路的输出端连接。

7.如权利要求6所述的冗余结构，其特征在于，所述逆变电路和整流电路均为两桥臂全桥电路。

8.如权利要求1至7任一项所述的冗余结构，其特征在于，所述输出级模块包括：两桥臂全桥电路及输出级开关电路，两桥臂全桥电路的直流端作为输出级模块的输入端，两桥臂全桥电路的交流端一端同输出级开关电路输入端连接，输出级开关电路输出端及两桥臂全桥电路的交流端另一端构成输出级模块的输出端；

输出级开关电路包括三个开关，三个开关一端相互连接，三个开关的另一端构成输出级开关电路的输出端；两桥臂全桥电路用于将隔离级输出的直流转换成交流，输出级开关电路用于切换冗余结构接入相。

9.如权利要求8所述的冗余结构，其特征在于，所述输出级模块还包括：滤波电感和滤波电容，两桥臂全桥电路的一端通过滤波电感同输出级开关电路一端连接，滤波电容一端同输出级开关电路的输入端连接，滤波电容另一端同两桥臂全桥电路的另一端连接。