[發明專利]兩級變換型交流-直流電力電子變壓器有效

申請號：	201710480255.6	申請日：	2017-06-22
公開（公告）號：	CN107171578B	公開（公告）日：	2019-07-30
發明（設計）人：	李子欣;王平;李耀華;高范強;徐飛;馬遜	申請（專利權）人：	中國科學院電工研究所
主分類號：	H02M7/217	分類號：	H02M7/217
代理公司：	北京科迪生專利代理有限責任公司 11251	代理人：	關玲
地址：	100190 ***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	兩級換型交流直流電力電子變壓器
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【權利要求書】：

1.一種兩級變換型交流-直流電力電子變壓器，其特征在于：所述的電力電子變壓器包含三臺濾波電感L_ga、L_gb和L_gc，三臺級聯型變流器CC_A、和CC_B和CC_C，三個低頻阻隔電容器C_LFB1、C_LFB2和C_LFB3，三臺高頻隔離變壓器T_HF1、T_HF2和T_HF3，以及三臺高頻整流器REC₁、REC₂和REC₃；所述的兩級變換型交流-直流電力電子變壓器的交流端口包括A、B、C三個連接端子，直流端口包括P和N兩個連接端子；功率能夠在交流端口A、B、C與直流端口P、N之間雙向流動；三個濾波電感L_ga、L_gb和L_gc分別有一個端子連接到三個連接端子A、B、C上，三個濾波電感L_ga、L_gb和L_gc的另外三個端子分別作為所述變壓器的連接端子T₁、T₂和T₃；三臺級聯型變流器CC_A、CC_B和CC_C均由數量相同的子模塊SM在交流側依次串聯連接組成，三臺級聯型變流器CC_A、CC_B和CC_C均有一端連接到中性點M上，三臺級聯型變流器CC_A、CC_B和CC_C的另外一端分別連接到三個連接端子T₁、T₂、T₃上；三臺高頻隔離變壓器T_HF1、T_HF2和T_HF3的原邊繞組均有一個端子連接到中性點M上，高頻隔離變壓器T_HFx原邊繞組未連接到中性點M的另外一個端子與低頻阻隔電容器C_LFBx串聯后連接到端子T_x，高頻隔離變壓器T_HFx的副邊繞組連接到高頻整流器REC_x的交流側，x＝1，2，3；高頻整流器REC₁、REC₂、REC₃的直流側正極均連接到直流端口連接端子P；高頻整流器REC₁、REC₂、REC₃的直流側負極均連接到直流端口連接端子N；

所述的電力電子變壓器包括低頻交流到高頻交流的直接AC/AC變換器和高頻交流到直流的AC/DC變換器兩級變換；級聯型變流器CC_A、CC_B和CC_C實現電能由低頻交流到高頻交流的直接AC/AC變換，高頻整流器REC₁、REC₂和REC₃實現電能的高頻AC/DC變換；

所述的級聯型變流器CC_A、CC_B和CC_C的參考電壓均由兩部分組成，分別為：

u_CCA＝u_{CCA_convention_control}+u_{square_HF_CM}

u_CCB＝u_{CCB_convention_control}+u_{square_HF_CM}

u_CCC＝u_{CCC_convention_control}+u_{square_HF_CM}

其中，u_{CCA_convention_control}為級聯型變流器CC_A傳統的電容電壓外環+電流內環的雙閉環控制以及子模塊SM的均壓控制后的低頻輸出電壓、u_{CCB_convention_control}為級聯型變流器CC_B傳統的電容電壓外環+電流內環的雙閉環控制以及子模塊SM的均壓控制后的低頻輸出電壓，u_{CCC_convention_control}為級聯型變流器CC_C傳統的電容電壓外環+電流內環的雙閉環控制以及子模塊SM的均壓控制后的低頻輸出電壓，u_{square_HF_CM}為級聯型變流器CC_A、和CC_B和CC_C的高頻方波共模電壓，u_{square_HF_CM}的占空比50％，頻率為f_{square_HF}。