[发明专利]一种适用于超导磁储能的DC/DC斩波器

权利要求书

1.一种适用于超导磁储能的DC/DC斩波器，其特征在于，包括第一斩波器、第二斩波器以及连接第一斩波器和第二斩波器的直流电容，

所述第一斩波器包括：第一IGBT、第二IGBT、第一二极管、第二二极管和滤波电感，所述第一IGBT和第二IGBT串联，所述第一二极管和第二二极管分别并联在第一IGBT和第二IGBT的集电极和发射极两端，所述滤波电感的一端与第二IGBT的集电极端连接，所述滤波电感的另一端与直流电容的正极连接，所述第二IGBT的发射极端与直流电容的负极连接；

所述第二斩波器包括：第三IGBT、第四IGBT、第三二极管、第四二极管和超导储能电感，所述第三IGBT与第四二极管串联后并联在直流电容两端，所述第四IGBT与第三二极管串联后并联在直流电容的两端，所述超导储能电感的一端与第三IGBT的发射极端相连，所述超导储能电感的另一端与第四IGBT的集电极端相连；

DC/DC斩波器通过引入第一斩波器对直流母线电压进行PWM调制，使第二斩波器输出侧直流电压满足功率响应需求，消除超导磁体上的PWM脉冲电压；

所述DC/DC斩波器还包括变流器和变流器输出端的电容，所述第一IGBT和第二IGBT串联之后并联在变流器输出端的电容的两端，所述第一斩波器与变流器通过变流器输出端的电容连接。

2.如权利要求1所述的一种适用于超导磁储能的DC/DC斩波器，其特征在于，所述DC/DC斩波器在充电时，所述第二斩波器的占空比为1，电网发出功率需求指令P*与超导储能电感的电流i_Lsc经过功率变换以后得到变流器输出端的电容的整定电压整定电压与变流器输出端的电容的真实电压u_dc2经过PI调节之后得到第一斩波器的占空比d₁，根据第一斩波器的开关频率形成三角载波，与占空比d₁比较，得到开关信号，利用开关信号控制第一斩波器中的第一IGBT和第二IGBT的开断，从而控制有功功率的输出。

3.如权利要求1所述的一种适用于超导磁储能的DC/DC斩波器，其特征在于，所述DC/DC斩波器在放电时，所述第二斩波器的占空比为1，直流电容的整定电压与直流电容的真实电压u_dc1经过PI调节之后得到变流器输出端的电容的一部分整定电压u_dc2-1；电网发出功率需求指令P*与超导储能电感的电流i_Lsc经过功率变换以后得到变流器输出端的电容的另一部分整定电压u_dc2-2；u_dc2-1和u_dc2-2之和为变流器输出端的电容的整定电压变流器输出端的电容的整定电压与变流器输出端的电容的真实电压u_dc2经过PI调节之后得到第一斩波器的占空比d₁，根据第一斩波器的开关频率形成三角载波，与占空比d₁比较，得到开关信号，利用开关信号控制第一斩波器中的第一IGBT和第二IGBT的开断，从而控制有功功率的输出。