[发明专利]减小占宽比丢失的三相固态变压器拓扑及分离式调制方法

权利要求书

1.减小占宽比丢失的三相固态变压器拓扑，其特征在于：包括三相交流电源u_a、u_b、u_c，三相LC输入滤波器，高频变压器原边矩阵变换器，辅助谐振电路，高频变压器，高频变压器副边矩阵变换器，三相CL输出滤波器及三相负载R_a、R_b、R_c；

三相交流电源u_a、u_b、u_c与三相LC输入滤波器相连，三相输入滤波器与高频变压器原边矩阵变换器输入端相连；高频变压器原边矩阵变换器的输出端和辅助谐振电路中开关管S₂的发射极及并联电容器C_r相连，C_r的另一端及开关管S₁的发射极与高频变压器原边相连；高频变压器的副边与高频变压器副边矩阵变换器的输入端相连；高频变压器副边矩阵变换器输出端与三相CL输出滤波器相连，三相CL输出滤波器与三相负载R_a、R_b、R_c相连。

2.根据权利要求1所述的减小占宽比丢失的三相固态变压器拓扑，其特征在于：具体电路连接关系如下：三相交流电源u_a、u_b、u_c与三相输入滤波电感L₁、L₂、L₃相连，三相输入滤波电感L₁、L₂、L₃与三相输入滤波电容C₁、C₂、C₃相连，并分别与高频变压器原边矩阵变换器三相桥臂连接到a、b、c三点；高频变压器原边矩阵变换器三相桥臂六组双向开关管均为共发射极连接，三相桥臂上桥臂中双向开关管下管S_pah、S_pbh、S_pch的集电极分别与三相桥臂下桥臂中双向开关管上管S_nah、S_nbh、S_nch的集电极连接；高频变压器原边矩阵变换器的输出端和辅助谐振电路中开关管S₂的发射极及并联电容器C_r相连，C_r的另一端及开关管S₁的发射极与高频变压器原边相连；高频变压器的副边与高频变压器副边矩阵变换器的输入端相连，高频变压器原边矩阵变换器与高频变压器副边矩阵变换器连接方式相同；高频变压器副边矩阵变换器输出端与三相CL输出滤波器相连，三相CL输出滤波器与三相负载R_a、R_b、R_c相连。

3.根据权利要求2所述的减小占宽比丢失的三相固态变压器拓扑及分离式调制方法，其特征在于：所述辅助谐振电路包括两个共集电极连接的开关管S₂、S₁与并联电容器C_r。

4.根据权利要求2所述的减小占宽比丢失的三相固态变压器拓扑及分离式调制方法，其特征在于：所述高频变压器原边矩阵变换器及高频变压器副边矩阵变换器均是由6个共发射极的双向开关管组成。

5.应用权利要求1减小占宽比丢失的三相固态变压器拓扑的分离式调制方法，其特征在于：高频变压器原边矩阵变换器和高频变压器副边矩阵变换器均采用低开关电压应力的解结耦矢量调制，具体过程为：首先采用解耦的思路，将三相电流型矩阵式电力电子变压器解耦成两个由单向开关管构成的三相-三相交流变换电路，然后采用低电压应力的空间矢量调制与占空比50％的高频方波信号，按照电流型结耦的思路生成三相电流型矩阵式电力电子变压器拓扑中高频高频变压器原副边矩阵变换器开关管的调制信号。

6.根据权利要求5所述的减小占宽比丢失的三相固态变压器拓扑的分离式调制方法，其特征在于：在高压高频变压器原边矩阵变换器某一相桥臂直通的情况下，对辅助谐振电路中开关管S₂与S₁采用分离式控制，通过辅助谐振电路的加入，并对辅助双向开关管进行调制，减小占空比丢失，提高功率传输。