[发明专利]基于多级多模块级联结构的三相电力电子变压器

权利要求书

1.一种基于多级多模块级联结构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N个通过高频变压器（5）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）；每相的每个高频DC/AC环节功率变换器（4）与输入级的对应相的输入级功率变换器（2）一一对应连接；

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，N个中的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）；

各相的输出级功率变换器（8）的一个输出端连接LC后并联后分别汇集成a相、b相和c相，所有输出级功率变换器（8）的另一个输出端汇集于n点。

2.如权利要求1所述的基于多级多模块级联结构的三相电力电子变压器，其特征在于，所述的输入级功率变换器（2）、高频DC/AC环节功率变换器（4）、高频AC/DC环节的功率变换器（6）和输出级功率变换器（8）均采用全控型单相全桥功率变换器。

3.如权利要求1所述的基于多级多模块级联结构的三相电力电子变压器，其特征在于，所述的输入级功率变换器（2）输出端与高频DC/AC环节功率变换器（4）的输入端相连接；

高频DC/AC环节功率变换器（4）的输出端接高频变压器（5）的原边，高频变压器（5）的副边接高频AC/DC环节的功率变换器（6）的输入端；

高频AC/DC环节的功率变换器（6）的输出端与输出级功率变换器（8）的输入端相连接；输出级功率变换器（8）的输出端连接LC滤波器（9）的输入端，LC滤波器（9）接三相供电网络。

4.一种基于多级多模块级联结构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，输入级、隔离级的功率变换器均包括两个输入端和两个输出端；输出级的功率变换器包括两个输入端和三个输出端；

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N个通过高频变压器（5）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）；每相的每个高频DC/AC环节功率变换器（4）与输入级的对应相的输入级功率变换器（2）一一对应连接；

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，N个中的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），各相的输出级功率变换器（8）的三个输出端均连接LC滤波器（9），通过LC滤波器（9）并联汇集成a相、b相、c相。

5.如权利要求4所述的基于多级多模块级联结构的三相电力电子变压器，其特征在于，所述的输入级功率变换器（2）、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）均采用全控型单相全桥功率变换器；输出级功率变换器（8）采用全控型三相三桥臂功率变换器。