[實用新型]直流變換器單元及高壓軟開關直流電源

有效

• 申請號: 201420753257.X
• 申請日: 2014-11-29
• 公開（公告）號: CN204497990U
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 石勇
• 申請（專利權）人: 西安愛科賽博電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M7/217
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 楊亞婷

技術領域

本實用新型涉及一種新型高壓軟開關直流電源，該電源可用于高壓領域。

背景技術

多電平技術是電力電子技術的熱門技術。在電力電子應用中，受到器件電壓定額的影響，電路中不可避免采用器件串聯的結構形式，為了解決器件串聯的靜態、動態均壓問題必須附加均壓電路。隨著均壓電路的加入以及器件數量的增加，電路自然具備多種工作模式以及多個輸出電平，通過工作模式的組合得到更好的輸出特性。1992年，巴西學者提出一種二極管鉗位三電平直流變換器，該電路如圖1所示。圖1電路中，4只自關斷器件串行連接，通過直流母線電容C_in1、C_in2和鉗位二極管D_cl1、D_cl2均衡自關斷器件的電壓應力，從而使每個自關斷器件的電壓應力為輸入電壓的一半，該電路可廣泛應用于高壓直流變換領域。

但該電路以下不足之處：采用快恢復二極管均壓，原邊均壓電路結構簡單；快恢復二極管有反向回復問題難以保證均壓效果；滯后橋臂軟開關困難；自關斷器件電流應力大，為全橋電路的2倍，不適用于大功率變換。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型提出一種新型高壓軟開關直流電源，可有效簡化均壓電路結構、拓展自關斷器件軟開關范圍并降低自關斷器件電壓應力。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種直流變換器單元，包括均壓電路、多個自關斷器件、變壓器組及整流濾波單元，其特殊之處在于：

所述均壓電路包括連接在電源正負極之間的四個依次串聯的輸入電容C_in1、C_in2、C_in3、C_in4，

所述多個自關斷器件分為第一開關組和第二開關組，第一開關組包括依次串聯的S₁、S₂、S₃、S₄，第二開關組包括依次串聯的S₅、S₆、S₇、S₈，其中S₁、?S₅的集電極與電源的正極連接，S₄、S₈的發射極與電源的負極連接，S₃、S₄、S₅、S₆的發射極與集電極之間均反并聯了一個二極管，

所述C_in1與C_in2的連接點、S₅與S₆的連接點之間電連接，所述C_in2與C_in3的連接點、S₂與S₃的連接點及S₆、S₇的連接點之間電連接，所述C_in3與C_in4的連接點、S₃與S₄的連接點之間電連接，

所述變壓器組包括變壓器T₁及變壓器T₂，所述變壓器T₁的原邊繞組的同名端連接在S₃與S₄之間，所述變壓器T₁的原邊繞組的異名端通過隔直電容C_BL2連接在S₁與S₂之間；所述變壓器T₂的原邊繞組的同名端通過隔直電容C_BL1連接在S₅與S₆之間，所述變壓器T₂的原邊繞組的異名端連接在S₇與S₈之間，

所述變壓器T₁及變壓器T₂的副邊繞組通過整流濾波單元輸出直流電流。