一种低压侧桥臂并联的大电流DC/DC变换器

本发明涉及一种dc/dc变换器，具体涉及一种低压侧桥臂并联的大电流dc/dc变换器。

背景技术：

1、在远距离大容量输电中，直流输电技术相比交流输电技术有着更高的效率和更低的成本。而在高压大容量直流输电中，各直流线路电压等级有可能不一致，因此需要dc/dc变换器实现直流变压，互联不同电压等级直流输电线路。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种低压侧桥臂并联的大电流dc/dc变换器，该dc/dc变换器不仅可以实现高电压大容量的直流变压且无需配置额外滤波器，而且基于低压侧桥臂并联的方式，实现低压侧大电流在多个桥臂间的分配，从而提高dc/dc变换器的电流传输能力。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种低压侧桥臂并联的大电流dc/dc变换器，包括全桥子模块桥臂、桥臂电感、晶闸管阀组以及二极管阀组，其中：

4、所述全桥子模块桥臂包括桥臂a1～桥臂ai，i＝1、2、3、4，相邻两个桥臂的电压和电流相位相差90°且幅值相同；

5、所述桥臂电感包括桥臂a1电感～桥臂ai电感；

6、所述晶闸管阀组包括晶闸管t1～晶闸管ti；

7、所述二极管阀组包括二极管d1～二极管di；

8、所述桥臂ai电感的一端与低压侧正极连接，桥臂ai电感的另一端与桥臂ai的一端连接，桥臂ai的另一端引出两条支路，其中一条支路通过二极管di与高压侧正极相连，另一条支路通过晶闸管ti分别与低压侧负极和高压侧负极相连。

9、相比于现有技术，本发明具有如下优点：

10、1、低压侧桥臂并联dc/dc变换器在任意工作状态时，总是会有两个桥臂与低压侧并联接入，一个桥臂串联接入在低压侧与高压侧之间，这样低压侧电流将在三个桥臂间分配，与低压侧并联的每个桥臂承受的电流大小降低为(il-ih)/2。

11、2、低压侧桥臂并联dc/dc变换器的4个子模块桥臂通过二极管阀组与高压侧连接。当子模块桥臂串联在低压侧与高压侧之间时，二极管阀组承受正压导通；当子模块桥臂与低压侧并联时，二极管阀组承受高压侧电压uh。充分利用了二极管阀组承受高压、通流能力强、成本低的优势。

12、3、低压侧桥臂并联dc/dc变换器的4个子模块桥臂通过晶闸管阀组与低压侧连接，通过触发导通和关断晶闸管阀组，保证其按照所设计工作时序正常运行。

技术特征：

1.一种低压侧桥臂并联的大电流dc/dc变换器，其特征在于所述dc/dc变换器包括全桥子模块桥臂、桥臂电感、晶闸管阀组以及二极管阀组，其中：

2.根据权利要求1所述的低压侧桥臂并联的大电流dc/dc变换器，其特征在于所述全桥子模块桥臂均由n个全桥子模块串联组成。

3.根据权利要求1所述的低压侧桥臂并联的大电流dc/dc变换器，其特征在于所述dc/dc变换器在一个工作周期内经历如下9种工作状态和4次换流阶段：

技术总结
本发明公开了一种低压侧桥臂并联的大电流DC/DC变换器，所述变换器包括全桥子模块桥臂、桥臂电感、晶闸管阀组以及二极管阀组，其中：所述全桥子模块桥臂包括桥臂A<subgt;1</subgt;～桥臂A<subgt;i</subgt;，i＝1、2、3、4；所述桥臂A<subgt;i</subgt;电感的一端与低压侧正极连接，桥臂A<subgt;i</subgt;电感的另一端与桥臂A<subgt;i</subgt;的一端连接，桥臂A<subgt;i</subgt;的另一端引出两条支路，其中一条支路通过二极管D<subgt;i</subgt;与高压侧正极相连，另一条支路通过晶闸管T<subgt;i</subgt;分别与低压侧负极和高压侧负极相连。该DC/DC变换器不仅可以实现高电压大容量的直流变压且无需配置额外滤波器，而且基于低压侧桥臂并联的方式，实现低压侧大电流在多个桥臂间的分配，从而提高DC/DC变换器的电流传输能力。

技术研发人员：教煐宗,丁连政,李彬彬,董子睿,赵晓东,徐殿国
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16