[发明专利]一种多端口直流电力电子变压器

权利要求书

1.一种多端口直流电力电子变压器，其特征在于，包括：高压侧直流母线Pp，高压侧直流母线Pg，高压侧直流母线Pn；低压侧直流母线Qp1，低压侧直流母线Qg1，低压侧直流母线Qn1；低压侧直流母线Qp2，低压侧直流母线Qn2；N个DC-DC模块，1个两电容均压变换器；N为大于等于2的偶数；

每个DC-DC模块输入侧的正极与负极之间串联有开关管、开关，N个DC-DC模块输入侧依次串联，上一个DC-DC模块输入侧的负极与下一个DC-DC模块输入侧的开关管、开关之间的公共点相连接，首端第1个DC-DC模块输入侧开关管、开关之间的公共点接入高压侧直流母线Pp，末端第N个DC-DC模块输入侧的负极接入高压侧直流母线Pn；第N/2个DC-DC模块输入侧的负极接入高压侧直流母线Pg；

I个DC-DC模块输出侧的正极均与两电容均压变换器输入侧的正极相连接，I个DC-DC模块输出侧的负极均与两电容均压变换器输入侧的负极相连接；两电容均压变换器输出侧的正极与低压侧直流母线Qp1相连接，两电容均压变换器开关桥臂的串联点与低压侧直流母线Qg1相连接，变换器输出侧的负极与低压侧直流母线Qn1相连接，其中IN；

N-I个DC-DC模块输出侧的正极均与低压侧直流母线Qp2相连接，N-I个DC-DC模块输出侧的负极均与低压侧直流母线Qn2相连接。

2.根据权利要求1所述的一种多端口直流电力电子变压器，其特征在于：所述DC-DC模块采用隔离型DC-DC模块。

3.根据权利要求2所述的一种多端口直流电力电子变压器，其特征在于：所述隔离型DC-DC模块采用双向隔离型DC-DC模块。

4.根据权利要求3所述的一种多端口直流电力电子变压器，其特征在于：所述双向隔离型DC-DC模块包括：m电容均压变换器、谐振变换器，所述m电容均压变换器包括：m个开关桥臂，m个直流电容，m个开关桥臂相串联，上一个开关桥臂中点与下一个开关桥臂中点之间连接有谐振电感和谐振电容串联支路，每个开关桥臂均并联一个直流电容，第（m+1）/2个直流电容与谐振变换器的输入端相连接，第1个开关桥臂输入侧正极与第m个开关桥臂输入侧负极之间连接有开关管与开关的串联支路，m为奇数。

5.根据权利要求4所述的一种多端口直流电力电子变压器，其特征在于：所述谐振变换器采用LLC谐振变换器。

6.根据权利要求4所述的一种多端口直流电力电子变压器，其特征在于：所述谐振变换器采用L-LLC谐振变换器。

7.根据权利要求1所述的一种多端口直流电力电子变压器，其特征在于：所述开关管采用绝缘栅双极型晶体管。

8.根据权利要求6所述的一种多端口直流电力电子变压器，其特征在于：所述L-LLC谐振变换器，包括：输入全桥、输出全桥、谐振电感Lr、谐振电容Cr、励磁电感Lm1、变压器T和辅助励磁电感Lm2，输入全桥与输出全桥通过变压器T相连接，变压器T原边的一端设置有谐振电感Lr，变压器T原边的另一端设置有谐振电容Cr，变压器T原边两端之间分别并联有励磁电感Lm1、辅助励磁电感Lm2。

9.根据权利要求3所述的一种多端口直流电力电子变压器，其特征在于：所述两电容均压变换器包括：两个相互串联的桥臂，每个桥臂各并联一个直流电容，相邻桥臂中点间连接有谐振电感和谐振电容串联组成的谐振支路。

10.根据权利要求1至9任一项所述的一种多端口直流电力电子变压器，其特征在于：所述两电容均压变换器采用开环控制方式。