[发明专利]一种全范围自动平衡不对称负载的三相电力电子变压器

摘要

本发明公开了一种全范围自动平衡不对称负载的三相电力电子变压器，分为三级：输入级、隔离级和输出级。输入级功率变换器输出端与高频DC/AC环节功率变换器的输入端相连接；高频DC/AC环节功率变换器的输出端接高频变压器的原边，高频变压器的副边接高频AC/DC环节的功率变换器的输入端；高频AC/DC环节的功率变换器的输出端与输出级功率变换器的输入端相连接；输出级功率变换器的输出端连接LC滤波器的输入端，LC滤波器接三相供电网络。本发明可以实现传统电力变压器的变压、隔离、能量传递等等基本功能，面对不同等级的输入电压，只需要计算对应级联模块数，按照对应模块数级联便可承受对应电压。

主权项

一种全范围自动平衡不对称负载的三相电力电子变压器，其特征在于，其拓扑结构包括输入级、隔离级、输出级，每级的功率变换器均包括两个输入端和两个输出端；输入级的三相中，每相包括N个相同的串联的输入级功率变换器（2），N为自然数，每个输入级功率变换器（2）的两个输出端之间并联有直流储能电容（3）；每相串联的输入级功率变换器总的交流侧连接有电抗器（1），再与输入电网的一相相连接，相与相之间三角形连接或星形连接；隔离级的三相中，每相包括3N个通过高频变压器（5）相连接的高频DC/AC环节功率变换器（4）和高频AC/DC环节的功率变换器（6）；每相的3个高频DC/AC环节功率变换器（4）的输入端并联后与输入级的对应相的一个输入级功率变换器（2）对应连接；输出级的三相中，每相的输出级功率变换器（8）与高频AC/DC环节的功率变换器（6）一一对应连接，每个输出级功率变换器（8）的两个输入端之间并联有输出级直流储能电容（7），交流侧连接有LC滤波器（9）；输出级每相3N个功率变换器中均有1/3的输出级功率变换器（8）的一个输出端通过LC滤波器（9）分别交叉连接汇集于u、v相和w相，并且每相的1/3的输出级功率变换器（8）均一一对应于相应的输入级功率变换器（2），所有输出级功率变换器（8）的另一个输出端汇集于n点。