[发明专利]基于级联模块化多电平的电力电子变压器

摘要

本发明提出了一种基于级联模块化多电平的电力电子变压器，其结构主要包括高压模块化多电平整流器(MMC)、DC-DC变压器、低压逆变器。其中高压侧，三相交流高压连接模块化多电平整流器，整流得到的高压直流，高压直流通过多个小的模块化多电平DC-DC变换装置得到低压直流母线，低压直流母线接低压逆变装置，输出工频电压。其中模块化多电平整流器由三相组成，每相由多个模块构成。DC-DC变压器，高压直流侧由多个电容并联分压，并通过模块化多电平变流装置连接中频变压器，后接整流装置得到低压直流，多个直流输出端并联。低压直流母线接桥式逆变器，得到工频电。该发明高压直流侧电容电压波动小，控制灵活，可靠性好。

主权项

一种基于级联模块化多电平的电力电子变压器，其特征在于：包括按电路依次连接的高压直流侧的模块化多电平整流器MMC、DC/DC变压器单元以及低压直流侧的低压逆变器；所述模块化多电平整流器的交流侧连接三相高压交流电网，且所述模块化多电平整流器MMC与DC/DC变压器单元通过高压直流母线连接，而所述低压逆变器与DC/DC变压器单元通过低压直流母线连接；所述模块化多电平整流器MMC由三相组成，每相由上下两个桥臂组成，每个桥臂由多个SM子模块串联而成；三相高压交流电网的每相连接到每相上下桥臂的中点，三相桥臂并联在高压直流电网正负极两端；所述DC/DC变压器单元包括一个以上的模块化多电平逆变器、一个以上的中频变压器以及一个以上的第一整流器，且所述模块化多电平逆变器、中频变压器以及第一整流器一一对应，且每一个中频变压器的原边均连接在对应的模块化多电平逆变器的交流侧，而所述中频变压器的副边连接在对应的第一整流器的交流侧；而相邻的模块化多电平逆变器的直流侧之间通过第一电容相互并联在一起与高压直流母线连接，第一整流器的直流侧相互并联在一起与低压直流母线连接。