The invention discloses an isolated modular multilevel converter based on high frequency chain technology. The converter is a three-phase system structure and consists of a single stage high frequency isolation sub module. It consists of three phase units parallel to the high voltage direct current port PH and NH. Each phase unit consists of two upper and lower bridge arms and three phase units. The upper and lower bridge arm electric contacts N1, N2 and N3 lead the line series filter inductors to be high voltage AC ports a, B, C, each bridge arm consists of n new single stage high frequency isolation sub module and a bridge arm reactor Lm, and the single stage high frequency isolation sub module includes the front stage part, the high frequency transformer part and the rear stage part, the front stage. The AC side is connected to the original side of the high frequency transformer. The invention combines the high frequency chain technology with the modular multilevel technology, thus making the high voltage side of the modules no longer required for capacitive support and voltage sharing control, and at the same time overcoming the problems of the two side commutation and voltage peak of the traditional single stage converter. One
【技术实现步骤摘要】
基于高频链技术的隔离型模块化多电平变换器
本专利技术涉及隔离型模块化多电平功率变换
,具体涉及一种基于高频链技术的隔离型模块化多电平变换器。
技术介绍
隔离型中高压交直流混合变换技术将在未来新能源交直流混合智能电网、大功率电机驱动与舰船电力驱动等领域起到重要作用。目前广泛采用级联H桥型、模块化多电平变换器(MMC)型拓扑结构均属于两级式功率变换系统,存在问题是各模块独立直流侧需要大量稳压电容来缓冲单相系统二次功率波动,使得装置体积大、功率密度低、成本高昂;同时各模块间存在电压不均衡,需要复杂电压平衡控制,降低了系统可靠性。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提供了一种基于高频链技术的隔离型模块化多电平变换器,将高频链技术与模块化多电平技术相结合,从而使得各模块高压侧不再需要电容支撑及均压控制,同时也克服了传统单级式变换器二次侧换流、电压尖峰等问题,具有高压交流、高压直流及低压直流三个基本端口。为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案为:基于高频链技术的隔离型模块化多电平变换器,所述变换器为三相系统结构,由单级式高频隔离型子模块构成;包括三个并联在高压直流端口PH、NH之间的相单元,每个相单元由上、下两个桥臂组成,三个相单元的上、下桥臂的电联接点N1、N2、N3引出线串联滤波电感后为高压交流端口a、b、c,每个桥臂由n个新型单级式高频隔离型子模块和一个桥臂电抗器Lm组成;所述单级式高频隔离型子模块包括前级部分、高频变压器部分和后级部分,前级部分的交流侧连接高频变压器的原边,后级部分的交流侧连接高频变压器的副边,每个单级式高频隔离型子模块的前级部分的正 ...
【技术保护点】
1.基于高频链技术的隔离型模块化多电平变换器,其特征在于:所述变换器(1)为三相
【技术特征摘要】
1.基于高频链技术的隔离型模块化多电平变换器,其特征在于:所述变换器(1)为三相系统结构,由单级式高频隔离型子模块(3)构成;包括三个并联在高压直流端口(PH、NH)之间的相单元(2),每个相单元(2)由上、下两个桥臂组成,三个相单元的上、下桥臂的电联接点(N1、N2、N3)引出线串联滤波电感后为高压交流端口(a、b、c),每个桥臂由n个新型单级式高频隔离型子模块(3)和一个桥臂电抗器Lm组成;所述单级式高频隔离型子模块(3)包括前级部分(4)、高频变压器部分(5)和后级部分(6),前级部分的交流侧连接高频变压器的原边,后级部分的交流侧连接高频变压器的副边,每个单级式高频隔离型子模块(3)的前级部分的正、负极端口分别并联作为公共低压直流端口(PL、NL),后级部分的端口串联构成高压直流侧端口(PH、NH);三个相单元(2)上桥臂的正极端(PHa、PHb、PHc)相连作为该变换器的高压直流端口的正极PH,三个相单元(2)下桥臂的负极端(NHa、NHb、NHc)相连作为该变换器的高压直流端口的负极NH。2.如权利要求1所述的基于高频链技术的隔离型模块化多电平变换器,其特征在于:所述单级式高频隔离型子模块的前级部分(4)包括低压侧直流电容CdcL和由四个带有反并联二极管的主动开关组成的主动H桥;后级部分(6)包括电压钳位电路(7)和由四个带有反并联二极管的主动开关组成的主动H桥。3.如权利要求2所述的基于高频链技术的隔离型模块化多电平变换器,其特征在于:所述前级部分(4)的主动H桥包括一个第一主动开关管Q1、一个第二主动开关管Q2、一个第三主动开关管Q3和一个第四主动开关管Q4,各主动开关管的的集电极分别与各自的续流二极管的阴极相连接,发射极分别与各自的续流二极管的阳极相连接;第一主动开关管Q1与第三主动开关管Q3串联后与所述低压侧直流电容CdcL并联,第一主动开关管Q1的发射极和第三主动开关管Q3的集电极相连并作为高频变压器原边端E,第二主动开关管Q2的发射极和第四主动开关管Q4的集电极相连并作为高频变压器原边的另一端F,第一主动开关管Q1的集电极和CdcL的正极相连,第三主动开关管Q3的发射极和CdcL的负极相连;第二主动开关管Q2与第四主动开关管Q4串联后与所述低压侧直流电容CdcL...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。