[發明專利]基于Buck-Boost原理的非隔離型橋臂交替式直流變壓器

在審

• 申請號: 202210387297.6
• 申請日: 2022-04-14
• 公開（公告）號: CN114785126A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 劉沈全;譚睿楷;黃云峰;黃浩珉;王鋼
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;H02M1/14;H02M1/088
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 鄭秋松

1.一種基于Buck-Boost原理的非隔離型橋臂交替式直流變壓器，其特征在于，包括：三個不同電壓等級的直流電壓源，分別為高壓側電源、中壓側電源和低壓側電源；三個高壓電容器，分別為高壓側電容、中壓側電容和低壓側電容；四條橋臂，分別為低壓側橋臂、中壓側橋臂、高壓側橋臂和中間橋臂，所述四條橋臂均由橋臂電感和全橋型子模塊級聯而成；五個導向開關DS₁、DS₂、DS₃、DS₄和DS₅，五個導向開關均由換流閥串聯而成；

高壓側電容的負極和高壓側電源的負極相連接，中壓側電容的負極和中壓側電源的負極相連接，低壓側電容的負極和低壓側電源的負極相連接，低壓側橋臂連接低壓側電源正極和低壓側電容正極，中壓側橋臂連接中壓側電源正極和中壓側電容正極，高壓側橋臂連接高壓側電源正極和高壓側電容正極，中間橋臂的一端與導向開關DS₁、DS₂、DS₃相連接，另一端與導向開關DS₄、DS₅相連接；導向開關DS₁與中間橋臂以及高壓側電容正極相連接，導向開關DS₂與中間橋臂以及低壓側電容正極相連接，導向開關DS₃與中間橋臂以及地端相連接，導向開關DS₄與中間橋臂以及中壓側電容正極相連接，導向開關DS₅與中間橋臂以及地端相連接；

所述全橋型子模塊包括四個換流閥和一個子模塊電容器C_SM，四個換流閥分別為第一換流閥、第二換流閥、第三換流閥和第四換流閥；子模塊電容器C_SM的正極與第一換流閥和第三換流閥的集電極相連接，子模塊電容器C_SM的負極與第二換流閥和第四換流閥的發射極相連接；第一換流閥的發射極和第二換流閥的集電極相連接并構成全橋型子模塊的第一端口，第三換流閥的發射極和第四換流閥的集電極相連接并構成全橋型子模塊的第二端口。

2.如權利要求1的基于Buck-Boost原理的非隔離型橋臂交替式直流變壓器，其特征在于，全橋型子模塊和導向開關中包含的換流閥均為帶有反并聯二極管的絕緣柵雙極型晶體管。