[發明專利]一種多輸入模塊化DC/DC變換器

在審

• 申請號: 201911306503.0
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN110932544A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 劉崧;武利會;梁東明;曾慶輝;劉少輝;王俊波;李國偉;李蘭茵;賴艷珊;張殷
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司佛山供電局
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發明涉及一種多輸入模塊化DC/DC變換器，包括輸入模塊和增益模塊，所述輸入模塊包括若干輸入端端口，所述增益模塊包括若干增益單元；所述輸入模塊的輸出端與所述增益模塊的輸入端電性連接，通過輸入端端口數和增益單元的合理配置來實現提高增益。利用輸入模塊的輸入端端口數和增益模塊的增益單元的合理配置來實現高升壓能力，每增加一輸入端端口數或一增益單元數，均可提高原基礎上數倍以上基礎增益；本發明提供了一種多輸入模塊化DC/DC變換器，利用輸入模塊的輸入端端口數和增益模塊的增益單元的合理配置來實現高升壓能力，每增加一輸入端端口數或一增益單元數，均可提高原基礎上數倍以上基礎增益。

技術領域

本發明涉及變換器領域，具體地，涉及一種多輸入模塊化DC/DC變換器。

背景技術

現有技術中，關于應用于直流電網互聯及大容量高功率匯流的DC/DC變換器的研究較少，且大多變換器輸入端端口數有限，拓展性較差，同時，增益較低，控制策略復雜等缺點使其在能源互聯系和統海上風電全直流風場匯流等應用場合中受到了限制。

目前，實現高增益的變換器主要有三種：一是利用開關諧振電容通過諧振實現高增益，同時降低功率器件的電壓應力，但該方法結構復雜，所需器件較多，系統損耗較高。二是利用耦合電感來實現高增益，但耦合電感的使用不僅會造成開關器件電壓應力過高，而且會引起磁干擾，增加了變換器的工作損耗。三是模塊化多電平技術，通過子模塊之間的串并聯實現高增益，其高度模塊化結構可實現冗余控制，增強系統可靠性高，但該類變換器由于開關數量多，通常需要加入更多復雜的控制策略。

發明內容

本發明為解決現有的高增益變換器擴展較差的問題，提供一種多輸入模塊化DC/DC變換器。

為實現以上發明目的，采用的技術方案是：

一種多輸入模塊化DC/DC變換器，包括輸入模塊和增益模塊，所述輸入模塊包括若干輸入端端口，所述增益模塊包括若干增益單元；所述輸入模塊的輸出端與所述增益模塊的輸入端電性連接，通過輸入端端口數和增益單元的合理配置來實現提高增益。

上述方案中，利用輸入模塊的輸入端端口數和增益模塊的增益單元的合理配置來實現高升壓能力，每增加一輸入端端口數或一增益單元數，均可提高原基礎上數倍以上基礎增益。

所述輸入模塊包括m個輸入電源U_in1、U_in2……U_inm，m個功率開關S₁、S₂……S_m，m個電感L₁、L₂……L_m；其中：

所述輸入電源U_in1正極與所述電感L₁一端電性連接，所述電感L₁另一端和所述功率開關S₁漏極分別與所述增益模塊的輸入端電性連接，所述功率開關S₁源極接地，所述輸入電源U_in1負極與所述增益模塊的輸出端電性連接；

所述輸入電源U_in2正極與所述功率開關S₂漏極電性連接，所述功率開關S₂源極和所述電感L₂一端分別與所述增益模塊的輸入端電性連接，所述電感L₂另一端接地，所述輸入電源U_in2負極與所述增益模塊的輸出端電性連接；

按照上述規律，所述輸入電源U_in(m-1)正極與所述電感L_m-1一端電性連接，所述電感L_m-1另一端和所述功率開關S_m-1漏極分別與所述增益模塊的輸入端電性連接，所述功率開關S_m-1源極接地，所述輸入電源U_in(m-1)負極與所述增益模塊的輸出端電性連接；