基于推挽DAB的矩阵式电力电子变压器及其应用方法技术

本发明专利技术公开了一种基于推挽DAB的矩阵式电力电子变压器及其应用方法，本发明专利技术变压器T原边包括整流全桥开关S<subgt;1</subgt;～S<subgt;4</subgt;、高频开关S<subgt;5</subgt;和S<subgt;6</subgt;以及电容C<subgt;i1</subgt;和C<subgt;i2</subgt;，整流全桥开关S<subgt;1</subgt;～S<subgt;4</subgt;构成原边全桥电路，电容C<subgt;i1</subgt;和C<subgt;i2</subgt;串联后再并联在原边全桥电路的输入端，高频开关S<subgt;5</subgt;和S<subgt;6</subgt;串联后与原边全桥电路桥臂并联，变压器T的原边绕组一端与电容C<subgt;i1</subgt;和C<subgt;i2</subgt;之间中间接点相连、另一端与高频开关S<subgt;5</subgt;和S<subgt;6</subgt;之间中间接点相连；变压器T副边包括推挽桥臂开关S<subgt;7</subgt;和S<subgt;8</subgt;、钳位电容C<subgt;C</subgt;、直流母线电容C<subgt;dc</subgt;以及整流全桥开关S<subgt;9</subgt;～S<subgt;12</subgt;。本发明专利技术旨在提高系统功率密度和可靠性，实现所有开关宽输入电压范围的软开关，提高变换器的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子变压器，具体涉及一种基于推挽dab(双有源桥)的矩阵式电力电子变压器。

技术介绍

1、电力电子变压器(sst)是一种新型电力电子设备，由电力电子变换器和高频磁链组成，旨在实现电压调整和电气隔离。与传统工频变压器相比，sst具有更高的功率密度、增强的可控性、电压调节、能量管理和环境友好性等优势。它在电力牵引系统、智能电网和可再生能源系统等领域具有广泛应用潜力，并能解决电能质量问题和控制管理复杂性等问题。sst拓扑结构方面，采用直接交流-交流(ac-ac)矩阵式sst，非常适用于中低压网连接的应用。该拓扑功率转换级数较少且无需直流侧能量存储元件，使其具有更高的转换效率、功率密度和可靠性。近年来，碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(sic mosfet)技术的进步进一步推动了单级矩阵型sst(sm-sst)在中压场合中的应用。

2、在软开关隔离拓扑结构方面，sst常用的是双有源桥(dab)和串联谐振变换器(src)。dab具有简单结构和良好鲁棒性的优点，但相对src效率稍低，且软开关(zvs)受负载和输入电压影响。因此，对于da本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于推挽DAB的矩阵式电力电子变压器，其特征在于，包括变压器T，所述变压器T的原边包括整流全桥开关S1～S4、高频开关S5和S6以及电容Ci1和Ci2，所述整流全桥开关S1～S4构成原边全桥电路，所述电容Ci1和Ci2串联后再并联在原边全桥电路的输入端，所述高频开关S5和S6串联后与原边全桥电路的两个桥臂并联，所述变压器T的原边绕组一端与电容Ci1和Ci2之间中间接点相连、另一端与高频开关S5和S6之间中间接点相连；所述变压器T的副边包括推挽桥臂开关S7和S8、钳位电容CC、直流母线电容Cdc以及整流全桥开关S9～S12，推挽桥臂开关S7、钳位电容CC和推挽桥臂开关S8串联后并联...

【技术特征摘要】

1.一种基于推挽dab的矩阵式电力电子变压器，其特征在于，包括变压器t，所述变压器t的原边包括整流全桥开关s1～s4、高频开关s5和s6以及电容ci1和ci2，所述整流全桥开关s1～s4构成原边全桥电路，所述电容ci1和ci2串联后再并联在原边全桥电路的输入端，所述高频开关s5和s6串联后与原边全桥电路的两个桥臂并联，所述变压器t的原边绕组一端与电容ci1和ci2之间中间接点相连、另一端与高频开关s5和s6之间中间接点相连；所述变压器t的副边包括推挽桥臂开关s7和s8、钳位电容cc、直流母线电容cdc以及整流全桥开关s9～s12，推挽桥臂开关s7、钳位电容cc和推挽桥臂开关s8串联后并联在副边的两条母线之间，且副边的两个副边绕组中每一个副边绕组均一端与一条母线相连、另一端通过推挽桥臂开关s7或s8与另一条母线相连，直流母线电容cdc以及整流全桥开关s9～s12构成的副边全桥电路并联在副边的两条母线之间，副边全桥电路的输出端构成基于推挽dab的矩阵式电力电子变压器的输出端。

2.根据权利要求1所述的基于推挽dab的矩阵式电力电子变压器，其特征在于，所述电容ci1和ci2以及直流母线电容cdc均为薄膜电容。

3.根据权利要求1所述的基于推挽dab的矩阵式电力电子变压器，其特征在于，所述原边全桥电路的正极输入端串联有输入电感li，所述基于推挽dab的矩阵式电力电子变压器的输出端并联有输出电容co。

4.根据权利要求1所述的基于推挽dab的矩阵式电力电子变压器，其特征在于，所述基于推挽dab的矩阵式电力电子变压器...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晋波，何智强，刘章华，姜利，余波，宁光富，谢国胜，汪名东，李理，粟梅，李辉，肖潇，李刚，黄熙健，熊尚峰，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：