[發(fā)明專利]DC到DC變流器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780074280.2
• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN110024275B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚大偉;楊曉波;范國興;宗升
• 申請（專利權(quán)）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: H02M3/22
• 分類號: H02M3/22
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 李輝

1.一種DC到DC變流器，具有到AC功率的中間轉(zhuǎn)換，所述DC到DC變流器包括：

變壓器，具有初級繞組和次級繞組；

第一DC到AC轉(zhuǎn)換電路，所述第一DC到AC轉(zhuǎn)換電路的AC端子與所述變壓器的所述初級繞組耦合；

第一AC到DC轉(zhuǎn)換電路，所述第一AC到DC轉(zhuǎn)換電路的AC端子跨所述變壓器的所述次級繞組的第一抽頭和第二抽頭而被耦合，所述第一AC到DC轉(zhuǎn)換電路包括多個第一功率二極管；

第二AC到DC轉(zhuǎn)換電路，所述第二AC到DC轉(zhuǎn)換電路的AC端子跨所述變壓器的所述次級繞組的第三抽頭和第四抽頭而被耦合，其中所述第一抽頭和所述第二抽頭沿著所述變壓器的所述次級繞組被布置在所述第三抽頭與所述第四抽頭之間，所述第二AC到DC轉(zhuǎn)換電路包括多個第二功率二極管；以及

兩個第一功率開關(guān)，被布置在所述第一AC到DC轉(zhuǎn)換電路的DC端子中的一個DC端子與所述第二AC到DC轉(zhuǎn)換電路的DC端子中的一個DC端子之間，

其中，所述兩個第一功率開關(guān)被配置為使得所述DC到DC變流器的輸出在三個電平之間改變。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC到DC變流器，其中：

所述兩個第一功率開關(guān)包括：被布置在所述第一AC到DC轉(zhuǎn)換電路的下DC端子與所述第二AC到DC轉(zhuǎn)換電路的下DC端子之間的功率開關(guān)，在導(dǎo)通狀態(tài)下允許電流流入所述第二AC到DC轉(zhuǎn)換電路。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的DC到DC變流器，其中：

所述兩個第一功率開關(guān)包括：被布置在所述第一AC到DC轉(zhuǎn)換電路的上DC端子與所述第二AC到DC轉(zhuǎn)換電路的上DC端子之間的另一功率開關(guān)，在導(dǎo)通狀態(tài)下允許電流從所述第二AC到DC轉(zhuǎn)換電路流出。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC到DC變流器，其中：

所述兩個第一功率開關(guān)包括：被布置在所述第一AC到DC轉(zhuǎn)換電路的上DC端子與所述第二AC到DC轉(zhuǎn)換電路的上DC端子之間的功率開關(guān)，在導(dǎo)通狀態(tài)下允許電流從所述第二AC到DC轉(zhuǎn)換電路流出。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的DC到DC變流器，還包括：

電容性元件，跨所述第一AC到DC轉(zhuǎn)換電路的所述DC端子而被耦合，以用于提供輸出DC電壓。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求1-4中任一項所述的DC到DC變流器，其中：

跨所述次級繞組的所述第三抽頭和所述第一抽頭的繞組與跨所述第二抽頭和所述第四抽頭的繞組之間的匝數(shù)比等于一。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求1-4中任一項所述的DC到DC變流器，其中：

所述第一DC到AC轉(zhuǎn)換電路包括多個第二功率開關(guān)；

所述第一功率開關(guān)是由碳化硅或硅制成的；

所述第二功率開關(guān)是由碳化硅或硅制成的；

所述第一功率二極管是由碳化硅或硅制成的；以及

所述第二功率二極管是由碳化硅或硅制成的。

8.根據(jù)前述權(quán)利要求1-4中任一項所述的DC到DC變流器，其中：

所述第一AC到DC轉(zhuǎn)換電路具有全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；以及

所述第二AC到DC轉(zhuǎn)換電路具有全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的DC到DC變流器，還包括：

多個第三功率開關(guān)，每個第三功率開關(guān)與所述第一AC到DC轉(zhuǎn)換電路的所述第一功率二極管中相應(yīng)的一個第一功率二極管反并聯(lián)耦合；

多個第四功率開關(guān)，每個第四功率開關(guān)與所述第二AC到DC轉(zhuǎn)換電路的所述第二功率二極管中相應(yīng)的一個第二功率二極管反并聯(lián)耦合；

第三AC到DC轉(zhuǎn)換電路，具有多個第三功率二極管，并且所述第三AC到DC轉(zhuǎn)換電路的AC端子與所述變壓器的所述初級繞組耦合；以及

至少一個第四功率二極管，每個第四功率二極管與所述兩個第一功率開關(guān)中相應(yīng)的一個第一功率開關(guān)反并聯(lián)耦合。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的DC到DC變流器，其中：

所述第三功率開關(guān)是由碳化硅或硅制成的；

所述第四功率開關(guān)是由碳化硅或硅制成的；

所述第三功率二極管是由碳化硅或硅制成的；以及

所述第四功率二極管是由碳化硅或硅制成的。