[发明专利]一种串并混合连接的电力电子变压器及控制系统

权利要求书

1.一种串并混合连接的电力电子变压器，其特征在于：包括由多个三相AC/DC模块连接的中压三相交流侧和低压直流侧，每个三相AC/DC模块具有3个独立的中压交流端口和1个低压直流端口；

其中，在中压三相交流侧，三相AC/DC模块的每一相作为一个AC/DC子模块，通过对应1个中压交流端口，每个三相AC/DC模块的3个AC/DC子模块分别通过电感接入三相中压交流端口，通过各个中压交流端口接入中压交流供电网；

在低压直流侧，三相AC/DC模块的每一AC/DC子模块串联后，再将每个三相AC/DC模块并联起来，即通过各低压直流端口并联起来形成所述低压直流侧，用于接入低压直流输出电网。

2.根据权利要求1所述的电力电子变压器，其特征在于：

每个三相AC/DC模块包括输入侧H桥、电气隔离元件和输出侧H桥，每个输入侧H桥包括输入侧电容Cin、4个输入侧开关Q1-Q4和输入侧电感Lk，每个输出侧H桥包括4个输出侧开关Q6-Q8和输出侧电容Cout。

3.根据权利要求2所述的电力电子变压器，其特征在于：

输入侧开关Q1-Q4采用双向开关，以实现功率双向流动；输出侧开关Q5-Q8使用绝缘栅双极型晶体管IGBT。

4.根据权利要求2或3所述的电力电子变压器，其特征在于：

所述电气隔离元件采用高频变压器。

5.一种三相AC/DC供电控制系统，其特征在于：所述控制系统包括多个根据权利要求1-4任一项所述的电力电子变压器，电力电子变压器的输入侧接入中压交流供电网，通过锁相环获取中压交流供电网的三相交流相位，并通过相位分配器对各个三相AC/DC模块进行中压交流电压的相位分配，各个三相AC/DC模块间通过采用移相PWM方式，在中压三相交流侧产生多电平效果。

6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于：三相AC/DC模块的中压三相交流侧的驱动信号根据相位产生，以此驱动输入侧开关；三相AC/DC模块的低压直流侧由功率控制获得低压驱动信号。

7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于：低压直流侧采用原副边移相控制，当功率从高压侧流向低压侧时，低压侧PWM信号相位相对高压侧滞后一个相位角，从而通过控制移相角，实现输出功率的大小控制。