[发明专利]一种电流源型无电解电容高频链变换器系统

权利要求书

1.一种电流源型无电解电容高频链变换器系统，其特征在于，包括系统输入端口(17)、输入电容(16)、输入并联输出串联的交错电流源型高频隔离DC/DC全桥变换器(14)、电压源型三相逆变器(11)、输出侧滤波电路以及系统输出端口(15)；

所述系统输入端口(17)跨接在输入电容(16)两端，并经由所述输入电容向所述交错电流源型高频隔离DC/DC全桥变换器(14)供电；

每套电流源型高频隔离DC/DC全桥变换器由输入电感、全桥逆变器、高频隔离变压器和倍压整流器依次级联而成；

每套全桥变换器中的全桥逆变器包括两个桥臂，每一桥臂由两个开关管串联组成；高频隔离变压器原边的同极性端和异极性端分别与全桥逆变器的两个桥臂的中间点相连；第一套全桥变换器的全桥逆变器中的开关管的驱动信号分别记为S₁，S₂，S₃和S₄，第二套全桥变换器的全桥逆变器中的开关管的驱动信号分别记为S₇，S₈，S₉和S₁₀；

每套全桥变换器中的倍压整流器包括两个桥臂，其中一个桥臂由两个开关管串联组成，另一桥臂由两个薄膜电容串联组成；高频隔离变压器副边的同极性端和副极性端分别与倍压整流器的两个桥臂的中间点相连；第一套全桥变换器的倍压整流器中的开关管的驱动信号分别记为S₅和S₆，第二套全桥变换器的倍压整流器中的开关管的驱动信号分别记为S₁₁和S₁₂；

两套电流源型高频隔离DC/DC全桥变换器(14)中的薄膜电容串联构成直流母线(13)，且经由所述直流母线(13)向所述电压源型三相逆变器(11)供电，无需电解电容；

所述电压源型三相逆变器(11)由三个并联的半桥桥臂构成，每个半桥桥臂由两个全控型开关管串联构成，第一桥臂中间点记为a，第二桥臂中间点记为b，第三桥臂中间点记为c，其中a、b和c经由所述输出侧滤波电路接到三相电网或负载；所述电压源型三相逆变器(11)中的开关管的驱动信号分别记为G₁、G₂、G₃、G₄、G₅和G₆。

2.根据权利要求1所述的电流源型无电解电容高频链变换器系统，其特征在于，所述输出侧滤波电路包括滤波电感(12)和滤波电容(18)，其中滤波电感(12)与电压源型三相逆变器(11)的输出端口相连，且和滤波电容(18)以断路器的方式连接。

3.根据权利要求1所述的电流源型无电解电容高频链变换器系统，其特征在于，所述直流母线(13)的各个薄膜电容上的电压的控制方法包括以下步骤：

S1)利用直流母线电压参考量V_pulsating-dc*通过电压PI调节模块(21)得到系统输入电流参考量I_in*；

S2)通过均分模块(22)基于系统输入电流参考量I_in*得到交错的两套电流源型高频隔离DC/DC全桥变换器(14)中两路全桥电路的输入电流参考量I_L1*和I_L2*；

S3)利用输入电流参考量I_L1*和I_L2*通过电流模型预测调节模块(23)得到占空比d₁和d₂；利用传递函数T_1～4得到直流母线电压V_pulsating-dc；

S4)利用占空比d₁和d₂通过脉宽调节器(24)得到交错电流源型高频隔离DC/DC全桥变换器(14)各开关管的驱动信号S₁～S₁₂，以使得两套电流源型高频隔离DC/DC全桥变换器在相同位置处的开关管的驱动信号交错四分之一个开关周期，且同一桥臂上开关管的驱动信号间隔半个开关周期。