The invention discloses an isolated DC converter suitable for medium voltage DC system and its control method. The DC converter is a modular combined structure with multiple power modules in series and output in parallel. The power module is composed of a switching circuit and an isolated converter circuit in cascade. The switching circuit is composed of switching switch, switching power device and short-circuit diode, which is used to control the switching and removal of power module, to realize the redundant operation of the system and fast isolation of faults; when external faults occur, the fault module can be quickly removed; when internal faults occur, the fault module can be quickly removed to ensure the normal operation of the converter; at the same time, it can ensure the normal operation of each module. The input and output voltage matching can reduce the voltage and current stress on the power device, and can be put into operation quickly after the fault is eliminated. The converter of the invention has high reliability and long service life, and is suitable for long-distance underwater power supply, interconnection of DC microgrids of different voltage levels, electrolytic aluminium, seawater desalination industry and other application occasions.
【技术实现步骤摘要】
适用于中压直流系统的隔离式直流变换器及其控制方法
本专利技术涉及直流变换器,特别是一种适用于中压直流供电系统的高可靠隔离式直流变换器结构及其控制方法。
技术介绍
在全球能源格局转型的形势下,基于直流微网的直流输电及功率分配技术成为有效利用风、光等分布式可再生能源的解决方案,因此不同电压等级直流微网之间的互联环节十分重要;另一方面,传统海洋军事、科研工作以及金属制造工业等有特殊需求的供能场所需要适应性供电装置。以上应用场景具有供电功率大、运行环境差、可维修度低的特点,因此对设备可靠性要求高,需要高电压等级、高精度且具有冗余运行能力的系统设计才能满足要求。在大功率高电压的应用场合,用模块化组合式变换器可有效解决单个功率器件的耐压及容量问题,可以实现系统的冗余供电,大大提高系统的可靠性,并方便实现系统容量的扩展。通过将多个标准化DC/DC变换器模块的输入和输出分别串联或并联,就可以根据所需的电压等级形成多模块串并联组合变换器系统。移相全桥直流变换器具有电压应力较低,适用于高电压输入场合,易实现软开关等优点,因此以其作为功率模块的基础拓扑,通过在移相全桥直流变换器的拓扑上增加开关投切电路,可以使得以该拓扑作为基本模块的输入串联输出并联模块化组合式变换器在外部故障时能快速从故障处切除,故障消失后也也能快速投入运行,在模块内部故障时,也可以实现灵活投切和冗余运行,可靠性高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,针对现有技术不足,提供一种适用于中压直流供电系统的隔离式直流变换器及其控制方法,精确控制输出电能。为解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案是:一种适 ...
【技术保护点】
1.一种适用于中压直流系统的隔离式直流变换器,其特征在于,包括多个级联的投切隔离功率模块;所述投切隔离功率模块包括投切电路;所述投切电路与高频逆变电路连接;所述高频逆变电路通过高频隔离变压器与高频整流电路连接。
【技术特征摘要】
1.一种适用于中压直流系统的隔离式直流变换器,其特征在于,包括多个级联的投切隔离功率模块;所述投切隔离功率模块包括投切电路;所述投切电路与高频逆变电路连接;所述高频逆变电路通过高频隔离变压器与高频整流电路连接。2.根据权利要求1所述的适用于中压直流系统的隔离式直流变换器,其特征在于,所述投切电路包括投切开关Si、防短路二极管Di及输出稳压电容Cvi;所述投切开关Si与输出稳压电容Cvi并联;所述输出稳压电容Cvi与防短路二极管Di串联。3.根据权利要求1所述的适用于中压直流系统的隔离式直流变换器,其特征在于,所述高频逆变电路为全桥结构。4.一种权利要求1~3之一所述适用于中压直流系统的隔离式直流变换器的控制方法,其特征在于,该方法主要实现过程为:将各模块输...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗安,廖明园,何志兴,周芊帆,张浚坤,徐千鸣,肖子衡,管仁锋,刘阳,贺纤纤,陈燕东,唐昱煊,
申请(专利权)人:湖南大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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