【技术实现步骤摘要】
一种基于级联DAB结构的直流变压器
本专利技术属于电力电子
，更具体地，涉及一种基于级联DAB结构的直流变压器。
技术介绍
随着电力电子控制技术和器件制造技术的发展，相比交流电网，直流电网在很多领域取得了技术和经济的优势。尤其是随着分布式新能源并网的需求日益增长，以及直流负载的广泛应用，直流电网是今后电力发展的趋势。为了实现高低压直流电网的电压变换和功率管理，直流变压器作为直流电网的重要组成部分受到了广泛的关注。基于双主动全桥(DAB)级联的直流变压器是当前研究的一个热点。其由多个DAB子模块级联构成，高压侧串联，低压侧并联，如图1所示。该直流变压器不仅可以实现了高低压等级的变换，还实现了高低压直流母线的电气隔离以及功率的双向流动。但是，由于高压侧直流电容采用串联结构，当某一个DAB子模块发生内部故障时，其高压侧直流电容无法被旁路，此直流电容电压将一直上升，直到系统过压保护启动。此拓扑结构无法实现直流变压器冗余运行，降低了直流变压器的可靠性。另外，当发生直流母线外部故障时，会导致直流电容迅速放电，产生较大的过电...
【技术保护点】
1.一种基于级联DAB结构的直流变压器，其特征在于，包括：n台相同的直流变换子模块SM1、SM2、…SMn，n为任意正整数；/nn个直流变换子模块的高压侧串联，n个直流变换子模块的低压侧并联；/n第一台直流变换子模块SM1的高压侧第一连接端子T1通过直流电感L1与高压直流侧的正极相连，第i台直流变换子模块SMi的高压侧第二连接端子T2与第i+1台直流变换子模块SMi+1的高压侧第一连接端子T1相连，第n台直流变换子模块SMn的高压侧第二连接端子T2与高压直流侧的负极相连；/nn台直流变换子模块SM1、SM2、…SMn的低压侧第三连接端子T3均与低压直流侧的正极相连，n台直流...
【技术特征摘要】
1.一种基于级联DAB结构的直流变压器，其特征在于，包括：n台相同的直流变换子模块SM1、SM2、…SMn，n为任意正整数；
n个直流变换子模块的高压侧串联，n个直流变换子模块的低压侧并联；
第一台直流变换子模块SM1的高压侧第一连接端子T1通过直流电感L1与高压直流侧的正极相连，第i台直流变换子模块SMi的高压侧第二连接端子T2与第i+1台直流变换子模块SMi+1的高压侧第一连接端子T1相连，第n台直流变换子模块SMn的高压侧第二连接端子T2与高压直流侧的负极相连；
n台直流变换子模块SM1、SM2、…SMn的低压侧第三连接端子T3均与低压直流侧的正极相连，n台直流变换子模块SM1、SM2、…SMn的低压侧第四连接端子T4均与低压直流侧的负极相连；1＜i＜n。
2.如权利要求1所述的直流变压器，其特征在于，所述直流变换子模块包括：十个半导体开关S1～S10、两个直流电容C1、C2、高频电感L1和高频变压器T；
第一半导体开关S1的集电极、第三半导体开关的集电极S3和第九半导体S9的发射极均连接在第一公共连接点P1，第二半导体开关S2发射极、第四半导体开关S4发射极和第一直流电容的负极均连接在第二连接端子T2，第一半导体开关S1的发射极与第二半导体开关S2的集电极连接在第一连接端子T1，第三半导体开关S3的发射极与第四半导体开关S4的集电极连接在第二公共连接点P2，第一直流电容C1的正极与第九半导体S9的集电极串联连接，第五半导体开关S5的集电极、第七半导体开关S7的集电极和第十半导体开关S10的集电极均连接在第三连接端子T3，第六半导体开关S6的发射极、第八半导体开关S8的发射极和第二直流电容C2的负极均连接在第四连接端子T4，第五半导体开关S5的发射极与第六半导体开关S6的集电极连接在第三公共连接点P3，第七半导体开关S7的发射极与第八半导体开关S8的集电极连接在第四公共连接点P4，第十半导体开关S10与第二直流电容C2串联连接。另外，第一连接端子T1、第二公共连接点P2与高频电感L2以及高频变压器T的高压侧绕组串联连接，第三、第四公共连接点P...
【专利技术属性】
技术研发人员：田杰，王丹，毛承雄，官志涛，邬玮晗，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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