[发明专利]一种基于MMC的高频交流母线电能路由结构及控制策略

权利要求书

1.一种基于MMC的高频交流母线电能路由结构，其特征在于：包括中压变换级、高频隔离级和低压级；所述中压变换级为三相六桥臂结构的模块化多电平变换器，具有中压交流和直流端口；所述高频隔离级包括全桥结构和四绕组高频隔离变压器，全桥结构级联在子模块之后，四绕组高频隔离变压器原边侧三绕组分别连接三相间横向三个全桥形成隔离组合单元，四绕组高频隔离变压器副边侧并联形成高频交流母线；所述低压级包括两绕组高频隔离变压器、同步单元和移相单元，同步单元为全桥结构，移相单元为电感和全桥结构，同步单元和移相单元均经两绕组高频隔离变压器接入高频交流母线，低压级的输出端分别为电压钳位型和功率可控型低压直流端口。

2.根据权利要求1所述的一种基于MMC的高频交流母线电能路由结构，其特征在于：所述中压变换级模块化多电平变换器为三相六桥臂结构，每相桥臂均分为上桥臂和下桥臂，三相上桥臂分别包括n个子模块和上桥臂电感L_g1、L_g3、L_g5，三相下桥臂分别包括n个子模块和下桥臂电感L_g2、L_g4、L_g6；所述子模块包括第一功率开关管S₁、第二功率开关管S₂、第一电容C，所述每相上桥臂第一个子模块的第一功率开关管S₁与第二功率开关管S₂组成的中点与中压直流母线的正极相连；所述第二功率开关管S₂的发射极与下一子模块的第一功率开关管S₁的发射极相连；所述上桥臂电感L_g1、L_g3、L_g5的一端分别与每相上桥臂的最后一个子模块的第二功率开关管S₂的发射极连接，三相上桥臂电感L_g1、L_g3、L_g5的另一端分别连接中压交流母线的a相、b相、c相；三相下桥臂电感L_g2、L_g4、L_g6的一端分别与中压交流母线的a相、b相、c相连接，三相下桥臂电感L_g2、L_g4、L_g6的另一端分别与每相下半桥臂第一个子模块的第一功率开关管S₁的发射极连接；每相下半桥臂子模块的第二功率开关管S₂的发射极与下一组子模块的第一功率开关管S₁的发射极相连；下半桥臂最后一个子模块的第二功率开关管S₂的发射极与中压直流母线的负极相连。