一种直流变换器及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种直流变换器及其控制方法，包括多个级联的功率单元；功率单元包括至少两个串联的输入电容；每个输入电容与至少一个开关管并联；第一个开关管与第二个开关管的连接中点与第一阻抗匹配电感一端连接，第t

【技术实现步骤摘要】
一种直流变换器及其控制方法


[0001]本专利技术涉及电力电子电路技术，特别是一种直流变换器及其控制方法。

技术介绍

[0002]在中压直流配电网、可再生能源直流系统、海底输配电系统及舰船综合电力系统等不同的电力场合中，中压直流变换器因其能够实现中压直流母线到低压直流母线的电能变换以及电气隔离而成为了研究的热点，其中具有结构模块化和电流输出能力强等优点的输入串联输出并联直流变换器应用较为广泛。但是传统的中压直流变换器在向不同的负载供电时，需要经过多级电压转换才能满足不同的电压等级要求，电路结构较为复杂且难以实现功率平衡，同时系统的效率会因功率的多级处理而降低；此外，在海底输配电系统等可靠性要求较高的场合中，低压侧的短路故障时常发生，传统中压直流变换器所采取的保护方法虽可以清除故障电流，但需要对多个电容和电感的电压进行采样且容易发生误保护，同时由于输出端口的负载特性不同，当一个或多个输出端口发生短路故障时，变换器很难快速隔离发生故障的输出端口，从而导致多端口输出系统崩溃。海底远距离输电的线路电阻大，导致末端电压跌落，输入电压范围波动大。如何在中压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流变换器，其特征在于，包括多个级联的功率单元；所述功率单元包括至少两个串联的输入电容；每个所述输入电容与至少一个开关管并联；所有的开关管串联；第一个开关管与第二个开关管的连接中点与第一阻抗匹配电感一端连接，第t
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1个开关管与第t个开关管的连接中点与第二阻抗匹配电感一端连接，t为开关管的数量；所述第一阻抗匹配电感另一端、第二阻抗匹配电感另一端之间通过均压电容支路连接；所述均压电容支路包括至少两个串联的均压电容；相邻两个均压电容的连接中点与谐振电容一端连接；所述谐振电容另一端接高频变压器原边绕组一端，所述高频变压器原边绕组另一端通过谐振电感接第m个输入电容和第m+1个输入电容的连接中点；其中，m＝k/2，k为输入电容数量，且k为偶数；所述高频变压器副边接整流电路；所述整流电路接多端口输出稳压电路。2.根据权利要求1所述的直流变换器，其特征在于，k＝2，t＝4；每个所述输入电容与两个所述开关管并联。3.根据权利要求1所述的直流变换器，其特征在于，k＝4，t＝4；每个所述输入电容与一个所述开关管并联。4.根据权利要求3所述的直流变换器，其特征在于，第一个输入电容与第二个输入电容的连接中点接第一电感一端，所述第一电感另一端接第一个开关管和第二个开关管的连接中点；第三个输入电容与第四个输入电容的连接中点接第二电感一端，所述第二电感另一端接第三个开关管和第四个开关管的连接中点。5.根据权利要求1所述的直流变换器，其特征在于，每个所述均压电容与一钳位二极管并联；所述谐振电容一端接相邻两个均压电容的连接中点，所述谐振电容另一端接相邻两个钳位二极管的连接中点，所述相邻两个钳位二极管的连接中点接所述高频变压器原边绕组一端。6.根据权利要求1所述的直流变换器，其特征在于，所述整流电路采用半桥整流电路、全桥整流电路、同步整流电路中的一种。7.根据权利要求1所述的直流变换器，其特征在于，所述多端口输出稳压电路包括滤波电容；或者，所述多端口输出稳压电路包括滤波电容及与所述滤波电容并联的稳压变换器。8.根据权利要求1所述的直流变换器，其特征在于，所有功率单元的输入电容串联、开关管串联、均压电容串联。9.根据权利要求1～8之一所述的直流变换器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：何志兴，管仁锋，卫琪琪，罗安，李宗鉴，王靖，肖雨，覃俊杰，方凌清，侯仁杰，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：