[发明专利]基于分叉桥臂结构的多端口直流柔性多状态开关装置

权利要求书

1.一种基于分叉桥臂结构的多端口直流柔性多状态开关装置，其特征在于，包括：原边基于分叉桥臂结构的模块化多电平变换器以及副边N个全桥变换器，所述全桥变换器通过中频变压器与模块化多电平变换器耦合连接，N为端口数量；

所述模块化多电平变换器为两相结构，每相包括上下两组变换单元，所述变换单元包括一个公共桥臂、N个分叉桥臂以及N个桥臂电抗，公共桥臂的一端与对应的直流母线相连，公共桥臂的另一端与N个分叉桥臂的一端并联，分叉桥臂的另一端与对应桥臂电抗的一端相连，N个桥臂电抗的另一端分别作为变换单元的N个输出端点，上组变换单元的N个输出端点与下组变换单元的N个输出端点对应连接并构成相结构的N个交流输出端口，所述公共桥臂和分叉桥臂均由多个半桥子模块级联构成；

所述半桥子模块由两个具有逆向导通能力的功率开关G1～G2和一个电容器C1组成，功率开关G1的一端与电容器C1的一端相连，功率开关G1的另一端与功率开关G2的一端相连并作为半桥子模块的连接端口A，电容器C1的另一端与功率开关G2的另一端相连并作为半桥子模块的连接端口B，两个功率开关G1～G2的控制极接外部设备提供的开关信号；

所述中频变压器的原边绕组一端与模块化多电平变换器其中一相的对应交流输出端口相连，原边绕组另一端与模块化多电平变换器中另一相的对应交流输出端口相连，副边绕组与全桥变换器的交流侧对应连接；

所述功率开关G1～G2采用带反并联二极管的IGBT，所述全桥变换器采用两相四桥臂的MMC，所述全桥变换器采用两电平或多电平全桥变换器。