[发明专利]直流电压变换器

摘要

本发明为一种双向直流电压变换器，可适用于各类中高压直流系统。该变换器的拓扑由原边支路，中间能量支路和副边支路组成，通过半控功率器件实现支路间的隔离或导通，通过电感限制电流变化率，通过中间能量模块控制功率。中间能量模块由半桥结构的全控功率器件并联电容构成。可以对拓扑中的电感进行省略，当满足单向传递功率或由低向高传递功率等条件时，可以对拓扑中半控功率器件进行省略或替换。该拓扑的控制过程分为能量流入和流出中间能量模块两个阶段，可以分别对两个阶段的电流进行控制，也可以只控制一个阶段的电流，另一个阶段利用谐振和半控功率器件的单向导通特性。该拓扑的应用可以降低输电成本，简化输电系统。

主权项

一种用于直流中高压的双向电压变换器，其特征是，该电压变换器拓扑为，双向半控功率器件T11和T12(晶闸管类半控型器件)，限流电感L1，原边电容C1并联电压原端U1，三个环节串联组成原边支路；限流电感L2，n个中间能量模块M1，M2...Mn，两个环节串联组成中间支路；双向半控功率半导体T21和T22(晶闸管类半控型器件)，限流电感L3，副边电容C2并联电压副端U2，三个环节串联组成副边支路；三条支路并联组成整个电路拓扑，其中，中间能量模块的结构为两个全控功率器件(IGBT类全控型器件)串联，再与电容CM并联，全控功率器件的中间连接点和电容负端作为该中间能量模块的连接点串联接入中间支路，中间能量模块中的两个全控功率器件的控制信号互补，并且使中间能量模块接入中间支路的电压为电容CM上电压或为零。