无需均压控制的电气隔离双向DC-DC变换器制造技术
Electrically isolated bidirectional DC-DC converter without voltage sharing control
The present invention provides an electrically isolated bidirectional DC-DC converter without voltage sharing control. The bidirectional DC to -DC converter is constructed by combining a plurality of DC-AC converters based on a modular multilevel converter (MMC) and an alternating current transformer. Modular multilevel converter, using the modular characteristics can conveniently realize the bidirectional DC. Application of -DC converter in high voltage and high power applications; a plurality of modular multilevel converter DC-AC converter the converter has the characteristics of bidirectional operation of the transformer; ensure the change of electrical isolation device between the two sides of the. At the same time without pressure control of electrical isolation bidirectional DC-DC converter auxiliary capacitor, rely on the internal configuration of the IGBT module and the auxiliary clamping diodes can achieve DC voltage conversion in bidirectional DC. -DC converter, the capacitor voltage spontaneously balanced DC-AC converter sub module, without special pressure control.
【技术实现步骤摘要】
无需均压控制的电气隔离双向DC-DC变换器
本专利技术涉及输配电
，具体涉及一种无需均压控制的电气隔离双向DC-DC变换器。技术背景DC-DC变换器是直流电网的重要组成部分，基于模块化多电平换流器MMC的DC-DC变换器，由于MMC采用子模块级联的方式构造DC-AC变换器，适用于高压大功率场合，具有很高的应用前景。MMC的直流侧电压并非由一个大电容支撑，而是由一系列相互独立的悬浮子模块电容串联支撑。也为了提高DC-DC变换器的转换效率，必须保证子模块电容电压在桥臂功率的周期性流动中处于动态稳定的状态。基于电容电压排序的排序均压算法是目前解决MMC中子模块电容电压均衡问题的主流思路。首先，排序功能的实现必须依赖电容电压的毫秒级采样，需要大量的传感器以及光纤通道加以配合；其次，当子模块数目增加时，电容电压排序的运算量迅速增大，为控制器的硬件设计带来巨大挑战；此外，排序均压算法的实现对子模块的开断频率有很高的要求，开断频率与均压效果紧密相关，在实践过程中，可能因为均压效果的限制，不得不提高子模块的触发频率，进而带来换流器损耗的增加。
技术实现思路
针对上述问题，本...
【技术保护点】
无需均压控制的电气隔离双向DC‑DC变换器，其特征在于：包括由模块化多电平换流器构成的DC‑AC变换器；包括连接DC‑AC变换器的交流输出的交流变压器。
【技术特征摘要】
1.无需均压控制的电气隔离双向DC-DC变换器，其特征在于：包括由模块化多电平换流器构成的DC-AC变换器；包括连接DC-AC变换器的交流输出的交流变压器。2.根据权利1所述的无需均压控制的电气隔离双向DC-DC变换器，其特征在于：DC-AC变换器中，辅助电容C1正极经节点Na_03连接辅助IGBT模块T1，负极经节点Nb_03连接箝位二极管并入直流母线正极；辅助电容C2负极经节点Nb_（2n+1）3连接辅助IGBT模块T2，正极经节点Na_（2n+1）3连接箝位二极管并入直流母线负极，其中n为自然数；DC-AC变换器中A相、B相由改进后的半桥子模块、单箝位子模块、全桥子模块与钳位二极管组合而成，其中改进后的子模块均有三个端口；对于A相中第i个子模块SMi，其中i的取值为1～2n，该子模块是半桥子模块时，端口Na_i1连接子模块IGBT模块中点，端口Na_i2连接子模块电容Ca_i负极，端口Na_i3经机械开关连接子模块电容Ca_i正极；该子模块是单箝位子模块时，二极管连接子模块电容Ca_i正极，IGBT模块连接子模块电容Ca_i负极，同时端口Na_i1连接子模块IGBT模块中点，端口Na_i2连接二极管与IGBT模块联结点，端口Na_i3经附加IGBT模块连接子模块电容Ca_i正极；该子模块是全桥子模块时，端口Na_i1连接一个子模块IGBT模块中点，端口Na_i2连接另一个IGBT模块中点，端口Na_i3经附加IGBT模块连接子模块电容Ca_i正极；端口Na_i1、Na_i2经导线或桥臂电抗器连接到端口Na...
【专利技术属性】
技术研发人员：许建中，赵成勇，刘航，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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