[实用新型]一种桥臂数可调的高升压隔离型DC/DC变换器

说明书

本实用新型提出一种桥臂数可调的高升压隔离型DC/DC变换器，若设定所述桥臂数可调的高升压隔离型DC/DC变换器含有m个桥臂，则其构成如下：一个直流输入电压源、2个输入侧滤波电容、m个桥臂、m个变比为1：k的高频变压器，逆变桥另一端有n个高升压增益单元，每个高升压增益单元中含有2m个电容和2m个二极管。相比现有的桥式隔离型DC/DC变换器，其桥臂数可自由调节，且各桥臂的电流自动均流，输入输出增益高且可调，开关器件电压和电流应力低，可应用于需要电气隔离的大容量高升压场合中。

技术领域

本实用新型涉及一种直流-直流变换器，具体涉及一种桥臂数可调的高升压隔离型DC/DC变换器。

背景技术

随着海上风电场的规模不断扩大，离岸距离的提升，直流汇流和输电技术的优势逐渐显现，但高增益大容量DC/DC变换器的设计是制约海上风电实现直流汇流的一大瓶颈。传统的二极管桥式整流器应用广泛，但一方面其整流输出电压较低，在对海上风场这种输入输出电压增益要求较高的场合难以胜任，需要借助于提高变压器的匝数比来提升整个变换器的增益。而大容量高匝数比的变压器设计较为困难，限制了大容量变换器的发展。另一方面二极管电压应力高，海上风电场的直流汇流母线电压通常在40kV，器件选型较为困难。

现阶段的倍压整流电路可以实现较高的电压输出，但常用于较小功率等级的应用场合中，在大容量应用场合中存在二极管电流应力过大而难以设计的问题，采用多个输入相并联又存在各相之间功率难以均衡分配，系统中各个器件电流应力及发热均不平衡，可靠性和使用寿命均受到较大影响。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，为解决现有倍压整流电路多相并联时均流难的问题，本实用新型提出可自动均流的一种桥臂数可调的高升压隔离型DC/DC变换器。

本实用新型采用如下技术方案：

一种桥臂数可调的高升压隔离型DC/DC变换器，包含1个直流输入电源，2个输入侧滤波电容C₁、C₂，m个逆变桥臂，每个桥臂包含有2个功率开关。其中整流侧共有2m个变比为1：k的高频变压器，n个增益单元，4m个输出二极管D₁、D₂、D₃...D_2m、D₀₁、D₀₂、D₀₃...D_0(2m)，1个输出滤波电容C₀，1个负载R_L。其中每个增益单元中包含2m个电容C₁₁、C₁₂...C_n(2m)和2m个二极管D₁₁、D₁₂...D_n(2m)。m个桥臂对应2m个输入相，所提变换器具体连接方式如下：