[發明專利]一種基于方波變換器的電力電子變壓器

在審

• 申請號: 202011249139.1
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112332683A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 范建華;徐鵬飛;李健勛;邵康;趙新舉;李鴻儒;康磊
• 申請（專利權）人: 青島鼎信通訊股份有限公司
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于方波變換器的電力電子變壓器，用于將高壓交流電轉換為低壓直流電，包括A、B、C三相電路，其特征在于：

A、B、C三相電路的各相電路包含1個交流濾波電感和X個模組，其中，每個交流濾波電感一端連接高壓交流電網，另一端連接各相第一個模組的進線，各相的X個模組輸入側串聯連接，且各相第X個模組出線以星型連接方式進行連接，同時所有模組輸出側并聯接入直流輸出母線；

模組，用于將交流電壓轉換為直流電壓，包含Y個級聯H橋模塊和1個方波變換器，其中Y個級聯H橋模塊的輸入側串聯連接，輸出側連接至方波變換器輸入側；

方波變換器，用于轉換直流電壓等級以及電氣隔離，包含Y個高壓模塊、1個共用磁芯式變壓器和Y個低壓模塊，其中，Y個高壓模塊的輸入側作為方波變換器的輸入側，分別與Y個級聯H橋模塊連接，輸出側則連接共用磁芯式變壓器的輸入繞組，共用磁芯式變壓器的輸出繞組連接Y個低壓模塊的輸入側，Y個低壓模塊的輸出側串聯連接，且具有Y-1個連接節點，以大寫字母表示，不同模組間的此節點相互連接。

2.根據權利要求1所述的一種基于方波變換器的電力電子變壓器，其特征在于，所述級聯H橋模塊，包含開關管S1、S2、S3、S4和電容Cin，其中：

S1、S3的源極連接至S2、S4的漏極，兩個輸入端口分別連接至開關管S1、S2的橋臂中點和S3、S4的橋臂中點，S1、S3的漏極連接至電容Cin的正極，S2、S4的源極連接至電容Cin的負極。

3.根據權利要求1所述的一種基于方波變換器的電力電子變壓器，其特征在于，所述共用磁芯式變壓器包含共用磁芯、Y個輸入繞組和Y個輸出繞組。

4.根據權利要求1所述的一種基于方波變換器的電力電子變壓器，其特征在于，所述高壓模塊，用于將直流電壓轉換為高頻交流方波電壓，包含開關管S5、S6、S7、S8，其中：

開關管S5、S7的漏極連接至級聯H橋模塊中電容Cin的正極，S6、S8的源極連接至級聯H橋模塊中電容Cin的負極，S5、S7的源極連接至S6、S8的漏極，S5、S6的橋臂中點和S7、S8的橋臂中點分別連接至共用磁芯式變壓器的輸入繞組。

5.根據權利要求1所述的一種基于方波變換器的電力電子變壓器，其特征在于，所述低壓模塊，用于將高頻交流電壓轉換為直流電壓，包括開關管Q1、Q2、Q3、Q4和電容Cout，其中：

開關管Q1、Q2的橋臂中點和Q3、Q4的橋臂中點分別連接共用磁芯式變壓器的任一輸出繞組兩端，Q1、Q3的漏極連接至電容Cout的正極,Q2、Q4的源極連接至電容Cout的負極。

6.根據權利要求2或4或5所述的一種基于方波變換器的電力電子變壓器，其特征在于，所述開關管可以采用多個開關管并聯的形式降低導通損耗。