CN105471267A - 一种采用模块化结构的高压大功率直直变换器 - Google Patents

一种采用模块化结构的高压大功率直直变换器 Download PDF

Info

Publication number
CN105471267A
CN105471267A CN201510915815.7A CN201510915815A CN105471267A CN 105471267 A CN105471267 A CN 105471267A CN 201510915815 A CN201510915815 A CN 201510915815A CN 105471267 A CN105471267 A CN 105471267A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
transformer
current
direct current
bridge structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510915815.7A
Other languages
English (en)
Inventor
夏焰坤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xihua University
Original Assignee
Xihua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xihua University filed Critical Xihua University
Priority to CN201510915815.7A priority Critical patent/CN105471267A/zh
Publication of CN105471267A publication Critical patent/CN105471267A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/007—Plural converter units in cascade

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明公开了一种采用模块化结构的高压大功率直直变换器。高压直流电经过模块化半桥结构的变流器和电容构成高频逆变回路，再经过高频隔离变压器(T),变压器二次侧经过二极管进行全波整流,最后经过电感和电容的滤波得到低压直流电。模块化半桥结构的变流器上下桥臂开关管(IGBT)数量为相等的偶数个，分别级联在一起。该电路特别适合直接从高压***取得低压直流电的场合。

Description

一种采用模块化结构的高压大功率直直变换器
技术领域
本发明属于大功率电力电子应用领域，尤其涉及一种采用模块化结构的高压大功率直直变换器。
背景技术
随着高压直流输电和城市轨道交通等行业的快速发展，高压直流供电***得到了越来越多的应用。不少场合需要直接从高压直流***取低压直流电为电力设备供电，传统的供电方法是单独架设电压交流***，经过变压器，整流，得到直流低压电或者采用大容量的交流变压器进行降压得到低压直流供电***。这些方法都存在着取电困难和线路铺设成本高的问题，特别是高压直流输电***线路较长的情况下，取电将变得更加困难。
为解决从高压直流***取得低压直流电的困难，本发明将高压***中应用的模块化级联结构变流器引入到降压型直直变换器中，该变换器不需要增加单独的低压***和输电线路，可以直接从高压***进行取电，高压***直接取电的难题。
发明内容
本发明的技术问题在于提供一种采用模块化结构的高压大功率直直变换器，以解决需要进行高压直流变换为低压直流电的场合。
本发明解决其技术问题，所采用的技术方案为：
采用模块化结构的高压大功率直直变换器,高压直流电经过并联的电容和模块化半桥结构的变流器构成逆变回路，模块化半桥结构的变流器级联后和两组分压电容(C1和C2)接在高压直流侧(E)，再经过高频隔离变压器(T)隔离,在变压器二次侧经过二极管(D1和D2)进行全波整流后再经过电感(L)和电容(C)的构成的滤波支路滤波得到稳定的低压直流电；所述模块化半桥结构的变流器上下桥臂开关管数量相等的偶数个；各模块化半桥结构的变流器由两个开关管(S1和S2)和一个电容C0构成。
本发明模块化结构的高压大功率直直变换器，将高压直流电经过模块化半桥结构的变流器和电容构成逆变回路，再经过高频隔离变压器(T),变压器二次侧经过二极管进行全波整流,最后经过电感和电容的滤波得到低压直流电。模块化半桥结构的变流器上下桥臂开关管数量相等(实施例图中为4个)，分别级联在一起。每个开关管承受的电压应力小，可选用低压开关管。该电路特别适合直接从高压***取得低压直流电的场合。
采用本发明的装置和方法，通过采用模块化结构的高压大功率直直变换器解决高压直流***直接取得低压直流电的难题，是提高直流供电***技术性能和经济性能的创新及重要举措。
本发明的工作原理是：高压直流电经过模块化半桥结构的变流器和电容构成高频逆变回路，再经过高频隔离变压器(T)进行降压隔离,变压器二次侧经过二极管(D)进行全波整流,最后经过电感和电容的滤波得到低压直流电。通过控制低压直流的输出电压大小，来控制半桥结构变流器开关的导通和关闭。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
一、本发明可以直接接入高压直流电供电***，方便用户取电，提高直流***供电资源的利用。
二、本发明中的半桥结构的变流器采用模块化结构，便于制造和安装。
三、本发明亦可用于中低压需要进行直直变换场合。
附图说明
图1为采用模块化结构的高压大功率直直变换器结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的变换器做进一步的详述。
图1为采用模块化结构的高压大功率直直变换器结构图。
本发明实施例如图1所示，模块化半桥结构的变流器(两个开关管和一个电容构成)级联在一起和两组分压电容接在高压直流(E)侧，变流器采用高频开关逆变工作模式；高频隔离变压器(T)进行高频高压交流与低压交流之间的降压隔离；降压后的交流经过二极管(D1和D2)进行全波整流得到直流低压直流电；最后经过电感(L)和电容(C)的构成的滤波之路进行滤波得到稳定的低压直流电。
以上显示和描述了本发明的结构方案、基本原理及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书描述的只是本发明的结构方案、控制方法和基本原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。

Claims (1)

1.一种采用模块化结构的高压大功率直直变换器,其特征在于，高压直流电经过并联的电容和模块化半桥结构的变流器构成逆变回路，模块化半桥结构的变流器级联后和两组分压电容(C1和C2)接在高压直流侧(E)，再经过高频隔离变压器(T)隔离,在变压器二次侧经过二极管(D1和D2)进行全波整流后再经过电感(L)和电容(C)的构成的滤波支路滤波得到稳定的低压直流电；所述模块化半桥结构的变流器上下桥臂开关管数量为相等的偶数个；各模块化半桥结构的变流器由两个开关管(S1和S2)和一个电容C0构成。
CN201510915815.7A 2015-12-10 2015-12-10 一种采用模块化结构的高压大功率直直变换器 Pending CN105471267A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510915815.7A CN105471267A (zh) 2015-12-10 2015-12-10 一种采用模块化结构的高压大功率直直变换器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510915815.7A CN105471267A (zh) 2015-12-10 2015-12-10 一种采用模块化结构的高压大功率直直变换器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105471267A true CN105471267A (zh) 2016-04-06

Family

ID=55608674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510915815.7A Pending CN105471267A (zh) 2015-12-10 2015-12-10 一种采用模块化结构的高压大功率直直变换器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105471267A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5245520A (en) * 1991-10-10 1993-09-14 Paul Imbertson Asymmetrical duty cycle power converter
CN101795072A (zh) * 2010-03-03 2010-08-04 中国科学院电工研究所 一种高压直流-直流电力电子变压器
CN103427657A (zh) * 2013-08-01 2013-12-04 南京南瑞继保电气有限公司 一种高压直流-直流变换设备
CN103457468A (zh) * 2013-08-01 2013-12-18 南京南瑞继保电气有限公司 一种高压直流-直流变压器
CN104485821A (zh) * 2014-11-18 2015-04-01 浙江大学 配电用直流变压器装置
CN205249051U (zh) * 2015-12-10 2016-05-18 西华大学 一种采用模块化结构的高压大功率直直变换器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5245520A (en) * 1991-10-10 1993-09-14 Paul Imbertson Asymmetrical duty cycle power converter
CN101795072A (zh) * 2010-03-03 2010-08-04 中国科学院电工研究所 一种高压直流-直流电力电子变压器
CN103427657A (zh) * 2013-08-01 2013-12-04 南京南瑞继保电气有限公司 一种高压直流-直流变换设备
CN103457468A (zh) * 2013-08-01 2013-12-18 南京南瑞继保电气有限公司 一种高压直流-直流变压器
CN104485821A (zh) * 2014-11-18 2015-04-01 浙江大学 配电用直流变压器装置
CN205249051U (zh) * 2015-12-10 2016-05-18 西华大学 一种采用模块化结构的高压大功率直直变换器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
邢岩 等: "《高频功率开关变换技术》", 31 May 2005 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102624258B (zh) 一种非隔离对称型自耦式18脉波整流电源***
CN103401461B (zh) 一种高频升压隔离逆变器
CN104022675A (zh) 单级双向隔离ac-dc变换器
CN104506039A (zh) 一种双向隔离直流-直流变换器
CN103414340B (zh) 零电流软开关变换器
CN109951084B (zh) 一种大功率高变比谐振式直流电源及其工作方法
CN204244077U (zh) 一种双向隔离直流-直流变换器
CN1988348A (zh) 零电压零电流开关pwm组合型三电平直流变换器
CN101685980A (zh) 一种用于ups的基于llc的全桥零电压开关升压谐振变换器
CN202818111U (zh) 一种升压型llc谐振变换器
CN104601003A (zh) 一种基于模块化多电平变换器的电力电子变压器
CN203327305U (zh) 一种无桥pfc+t型三电平逆变的变频调光器
CN202586797U (zh) 一种具有双向功率开关的五电平变流拓扑结构及其应用
CN102664546A (zh) 一种具有双向功率开关的五电平变流拓扑结构及其应用
CN102594152A (zh) 一种串联型半桥dc-dc变换器
CN105939126A (zh) 一种开关电感型混合准z源逆变器
CN104022630A (zh) 一种多功能混合型牵引供电***及控制方法
CN112953253A (zh) 一种单向交流电力电子变压器拓扑及其功率均衡控制方法
CN203562976U (zh) 一种车载电源电路
CN105099197A (zh) 一种谐振电路、充电器以及不间断电源
CN202444423U (zh) 一种串联型半桥dc-dc变换器
CN203590040U (zh) 一种电源电路及led路灯
CN203398993U (zh) 一种非接触电能传输的全桥谐振变换电路
CN205249051U (zh) 一种采用模块化结构的高压大功率直直变换器
CN102222966A (zh) 不间断电源

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160406

RJ01 Rejection of invention patent application after publication