[发明专利]模块化多电平全桥谐振型电力电子变压器拓扑

摘要

本发明属于电力电子技术领域，尤其涉及一种模块化多电平全桥谐振型电力电子变压器拓扑，具体包括三相星接结构的高压侧三相，每相结构相同，每相包含N_t个子单元和N_t个低压侧全桥模块；每个子单元包含一个谐振LC、一台高频变压器，每相的高压侧MMC全桥模块；相邻的两个子单元中，MMC模块各产生一部分基频相电压输出，同时生产幅值相等、相位相反的高频方波，高频方波经桥臂谐振LC筛选通过，再经高频变压器隔离降压后，由低压侧H桥模块整流至低压直流母线。此拓扑相比传统电力电子变压器的高压侧和中间级拓扑，能够节省高频变压器数、模块数、电容数和开关数，同时具有良好的输出波形。

主权项

1.模块化多电平全桥谐振型电力电子变压器拓扑，其特征在于，所述拓扑包括三相星接结构的高压侧三相，每相结构相同，每相包含Nt个子单元和Nt个低压侧全桥模块；每个子单元包含一个谐振LC、一台高频变压器，N个高压侧MMC全桥模块；每个高压侧MMC全桥模块包含2个端子P1和P2；子单元内部的高压侧MMC模块级联即一个高压侧MMC全桥模块的P1端子与另一个高压侧MMC全桥模块的P2端子连接，子单元中最上层高压侧MMC全桥模块的P1端子和最下层高压侧MMC全桥模块的P2端子构成了子单元对外的两个端子P1、P2；每相最上层子单元的P1端子串联高压侧滤波电感Lf后形成Po端子，Po端子与对应相电网连接，每相最下层子单元的P2端子称作Pn端子，三相Pn端子连接于一点，构成星型结构；所述谐振LC串联于子单元中最上层高压侧MMC全桥模块的P1端子与高频变压器原边之间；所述高频变压器，其原边一个端子与谐振LC连接，另一个端子与子单元中最下层高压侧全桥MMC模块的P2端子连接，其副边两端子分别与低压侧全桥模块的端子P3、P4连接；所述低压侧全桥模块，每个低压侧全桥模块包含4个端子P3、P4、Pu、Pd，其P3、P4端子与高频变压器副边两端子连接，且与P3连接的高频变压器副边端子与高频变压器原边和谐振LC连接的端子为同名端；所有低压侧全桥模块的Pu连接形成低压直流母线的正母线，所有低压侧全桥模块的Pd连接形成低压直流母线的负母线。