[发明专利]一种电流源型无电解电容高频链变换器系统

摘要

本发明公开了一种电流源型无电解电容高频链变换器系统，该变换器包括输入端口、输入电容、输入并联输出串联的两套交错电流源型高频隔离DC/DC变换器、电压源型三相逆变器、滤波电路以及输出端口。其中前级DC/DC变换器采用基于模型预测控制的副边电压箝位技术，灵活调节副边箝位开关管，实现变换器在宽负载范围内软开关，降低轻载时导通损耗。后级逆变器采用新型调制方式，降低对直流侧解耦电容值的要求，使用薄膜电容代替电解电容，提高变换器功率密度和可靠性。此外，新的控制策略实现高频链变换器在并网模式中应用，避免分布式储能系统在不间断电源模式和并网模式下各需要单独的功率变换器，提高整个系统功率密度。

主权项

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倍压整流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。