[实用新型]一种移相软开关拓扑单元及其双向变换器

权利要求书

1.一种移相软开关拓扑单元，其特征在于，包括第一开关管Q1及其反并联二极管D1及其结电容C1、第二开关管Q2及其反并联二极管D2及其结电容C2、第三开关管Q3及其反并联二极管D3及其结电容C3、第一开关管Q4及其反并联二极管D4及其结电容C4以及变压器T，所述第一开关管Q1与第二开关管Q2串联连接，第三开关管Q3和第四开关管Q4串联连接，所述变压器T包括原边线圈和副边线圈，所述原边线圈的同名端通过电感L连接到所述第一开关管Q1与第二开关管Q2的连接线上，所述副边线圈的同名端连接到所述第三开关管Q3和第四开关管Q4的连接线上；

所述第一开关管Q1的非串联端为第一直流侧的正端DC1+，所述第二开关管Q2的非串联端为第一直流侧的负端DC1-，所述第三开关管Q3的非串联端为第二直流侧的正端DC2+，所述第四开关管Q4的非串联端为第二直流侧的负端DC2-。

2.根据权利要求1所述的一种移相软开关拓扑单元，其特征在于，所述第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3以及第四开关管Q4均为IGBT、MOS管或BJT管的任一种。

3.根据权利要求1所述的一种移相软开关拓扑单元，其特征在于，每一路移相软开关拓扑单元中第一开关管Q1与第二开关管Q2的驱动互补；第三开关管Q3与第四开关管Q4的驱动互补；

每一路移相软开关拓扑单元之间相对应位置的开关管依次错相角度为其中n为移相软开关拓扑单元的路数。

4.一种移相软开关拓扑单元的双向变换器，其特征在于，包括n路移相软开关拓扑单元以及第一直流侧的并联母线电容C5和第二直流侧的并联母线电容C6，该移相软开关拓扑单元为权利要求1-3任一项的移相软开关拓扑单元，其中n为正整数且n≥2，每一路移相软开关拓扑单元的第一直流侧的正端DC1+连接在一起并连接至第一直流侧的并联母线电容C5的一端；每一路移相软开关拓扑单元的第一直流侧的负端DC1-连接在一起并连接至第一直流侧的并联母线电容C5的另一端；

每一路移相软开关拓扑单元的第二直流侧的正端DC2+连接在一起并连接至第二直流侧的并联母线电容C6的一端；每一路移相软开关拓扑单元的第二直流侧的负端DC2-连接在一起并连接至第二直流侧的并联母线电容C6的另一端；

第k-1路移相软开关拓扑单元的变压器的原边线圈的异名端连接至第k路的移相软开关拓扑单元的变压器的原边线圈的同名端，k为正整数且2≤k≤n；第k-1路移相软开关拓扑单元的变压器的副边线圈的异名端连接至第k路的移相软开关拓扑单元的变压器的副边线圈的同名端；第n路的移相软开关拓扑单元的变压器的原边线圈的异名端连接至第1路的移相软开关拓扑单元的变压器的原边线圈的同名端，第n路的移相软开关拓扑单元的变压器的副边线圈的异名端连接至第1路的移相软开关拓扑单元的变压器的副边线圈的同名端。

5.根据权利要求4所述的一种移相软开关拓扑单元的双向变换器，其特征在于，n＝3，所述双向变换器包括3路移相软开关拓扑单元以及第一直流侧的并联母线电容C5和第二直流侧的并联母线电容C6，每一路移相软开关拓扑单元的第一直流侧的正端连接在一起并连接至第一直流侧的并联母线电容C5的一端；每一路移相软开关拓扑单元的第一直流侧的负端连接在一起并连接至第一直流侧的并联母线电容C5的另一端；

每一路移相软开关拓扑单元的第二直流侧的正端连接在一起并连接至第二直流侧的并联母线电容C6的一端；每一路移相软开关拓扑单元的第二直流侧的负端连接在一起并连接至第二直流侧的并联母线电容C6的另一端；

第1路移相软开关拓扑单元包括变压器T1；第2路移相软开关拓扑单元包括变压器T2；第3路移相软开关拓扑单元包括变压器T3；

变压器T1的原边线圈的异名端连接至变压器T2的原边线圈的同名端，变压器T2的原边线圈的异名端连接至变压器T3的原边线圈的同名端，变压器T3的原边线圈的异名端连接至变压器T1的原边线圈的同名端；变压器T1的副边线圈的异名端连接至变压器T2的副边线圈的同名端；变压器T2的副边线圈的异名端连接至变压器T3的副边线圈的同名端，变压器T3的副边线圈的异名端连接至变压器T1的副边线圈的同名端。