[发明专利]基于两级变换结构的模块化组合式中压直流变换器及控制方法

权利要求书

1.一种基于两级变换结构的模块化中压直流变换器，其特征在于，包括多个输入侧串联、输出侧并联的模块；每个模块均包括依次连接的输入电路、逆变电路、软开关电路、隔离电路、整流电路和输出稳压电路；所述逆变电路由控制单元给定占空比信号，控制所有开关管，且开关管频率高于串联谐振电路谐振频率。

2.根据权利要求1所述的基于两级变换结构的模块化中压直流变换器，其特征在于，所述输入电路包括至少两个参数一致且相互串联的电容。

3.根据权利要求1所述的基于两级变换结构的模块化中压直流变换器，其特征在于，所述逆变电路包含至少两个开关管，所述两个开关管并联在输入电路后级。

4.根据权利要求1所述的基于两级变换结构的模块化中压直流变换器，其特征在于，所述软开关电路由一个电感和一个电容串联构成，并联在逆变电路后级。

5.根据权利要求1所述的基于两级变换结构的模块化中压直流变换器，其特征在于，每个所述模块包含一个单绕组变压器，该单绕组变压器一次侧串联在软开关电路中，二次侧连接整流电路。

6.根据权利要求1所述的基于两级变换结构的模块化中压直流变换器，其特征在于，所述输入电路的串联输入电压范围为2kV～4kV，并联输出电压范围为400V～800V。

7.根据权利要求1所述的基于两级变换结构的模块化中压直流变换器，其特征在于，所述稳压电路控制过程为：将电压外环给定值作为输出电压参考值，输出电流作为内环；以平均输入电压为基准，若某一模块输入电压高于平均电压，则将差值送入PI环节，PI输出作为该模块电流环参考值，增大该模块输出电流，使该模块输入电压下降；反之则减小该模块电流环基准值，使得各模块表现为输入电压增大或减小，则输出电流增大或减小的负载特性曲线，保证各模块输入电压一致、各模块功率均分。

8.一种基于两级变换结构的模块化中压直流变换器的控制方法，其特征在于，包括：

前级逆变电路由控制单元给定占空比信号，控制所有开关管，其开关管频率高于串联谐振电路谐振频率；

后级稳压电路控制过程为：将电压外环给定值作为输出电压参考值，输出电流作为内环；以平均输入电压为基准，若某一模块输入电压高于平均电压，则将差值送入PI环节，PI输出作为该模块电流环参考值，增大该模块输出电流，使该模块输入电压下降；

反之则减小该模块电流环基准值，使得各模块表现为输入电压增大或减小，则输出电流增大或减小的负载特性曲线，保证各模块输入电压一致、各模块功率均分。