[发明专利]双向绝缘型DC/DC转换器及智能电网

权利要求书

1.一种双向绝缘型DC/DC转换器，在第1直流电路及第2直流电路之间进行直流电力的接受和供给，其中，具备：

第1单相三电平逆变器，基于从所述第1直流电路接受的第1直流电压，在第1输出端子及第2输出端子之间生成第1交流电压；

第2单相三电平逆变器，基于从所述第2直流电路接受的第2直流电压，在第3输出端子及第4输出端子之间生成第2交流电压；以及

绝缘型变压器，包括从所述第1输出端子及所述第2输出端子接受所述第1交流电压的初级绕组、以及从所述第3输出端子及所述第4输出端子接受所述第2交流电压的次级绕组，

所述第1单相三电平逆变器构成为，包括：第1电路，连接在所述第1直流电路与所述第1输出端子之间，生成第1相的电压；以及第2电路，连接在所述第1直流电路与所述第2输出端子之间，生成第2相的电压，并且，该第1单相三电平逆变器将所述第1相的电压与所述第2相的电压之差作为所述第1交流电压而生成，

所述第2单相三电平逆变器构成为，包括：第3电路，连接在所述第2直流电路与所述第3输出端子之间，生成所述第1相的电压；以及第4电路，连接在所述第2直流电路与所述第4输出端子之间，生成所述第2相的电压，并且，该第2单相三电平逆变器将所述第1相的电压与所述第2相的电压之差作为所述第2交流电压而生成，

所述双向绝缘型DC/DC转换器还具备控制所述第1单相三电平逆变器及所述第2单相三电平逆变器的控制装置，

所述控制装置设定所述第1相及所述第2相的电压的脉宽、以及所述第1相及所述第2相的电压的相位差中的任意一方，使得所述第1交流电压及所述第2交流电压各自所包含的n次谐波成分的振幅成为0，其中，n为3以上的奇数。

2.根据权利要求1所述的双向绝缘型DC/DC转换器，其中，

在所述第1单相三电平逆变器及所述第2单相三电平逆变器各自中，在所述第1相及所述第2相的电压的脉宽彼此相等的情况下，所述n次谐波成分的振幅由下式(1)给出，

其中，在式(1)中，Vn表示所述n次谐波成分的振幅，E表示所述第1直流电压及所述第2直流电压，θ表示所述脉宽，表示所述相位差，

所述控制装置设定所述第1相及所述第2相的电压的相位差，使得满足

3.根据权利要求2所述的双向绝缘型DC/DC转换器，其中，

所述控制装置为，

在所述第1直流电压高于所述第2直流电压的情况下，缩窄所述第1单相三电平逆变器中的所述第1相及所述第2相的电压的脉宽，使得所述第1交流电压的基波成分的有效值与所述第2交流电压的基波成分的有效值一致，

在所述第2直流电压高于所述第1直流电压的情况下，缩窄所述第2单相三电平逆变器中的所述第1相及所述第2相的电压的脉宽，使得所述第1交流电压的基波成分的有效值与所述第2交流电压的基波成分的有效值一致。

4.根据权利要求1所述的双向绝缘型DC/DC转换器，其中，

在所述第1单相三电平逆变器及所述第2单相三电平逆变器各自中，在所述第1相及所述第2相的电压的脉宽相等的情况下，所述n次谐波成分的振幅由下式(1)给出，

其中，在式(1)中，Vn表示所述n次谐波成分的振幅，E表示所述第1直流电压及所述第2直流电压，θ表示所述脉宽，表示所述相位差，

所述控制装置设定所述第1相及所述第2相的电压的脉宽，使得满足sin(nθ/2)＝0。

5.根据权利要求4所述的双向绝缘型DC/DC转换器，其中，

所述控制装置为，

在所述第1直流电压高于所述第2直流电压的情况下，缩窄所述第1单相三电平逆变器中的所述第1相及所述第2相的电压的相位差，使得所述第1交流电压的基波成分的有效值与所述第2交流电压的基波成分的有效值一致，

在所述第2直流电压高于所述第1直流电压的情况下，缩窄所述第2单相三电平逆变器中的所述第1相及所述第2相的电压的相位差，使得所述第1交流电压的基波成分的有效值与所述第2交流电压的基波成分的有效值一致。