[发明专利]一种DC-DC变换器及控制方法

摘要

一种DC‑DC变换器及控制方法，由m个高频链单元组成。每个高频链单元包含n个级联的子模块(SMi)，1≤i≤n、一个谐振电容(Cs)、一个谐振电感(Ls)、一台高频变压器(HFT)和一个低压直流侧H桥模块。正常运行过程中，n个级联的子模块产生带有直流偏置的高频方波电压，低压直流侧H桥模块产生高频方波电压；通过控制级联子模块产生的带有直流偏置的高频方波电压与低压直流侧H桥模块产生的高频方波电压之间的相位差，控制由高压直流侧向低压直流侧传输的功率。当高频链单元内任意一个级联的子模块(SMi)内部出现故障时，通过闭合其机械旁路开关(K)切除故障子模块，不影响DC‑DC变换器的正常运行。

主权项

一种DC‑DC变换器，由高压直流侧平波电抗器L和m个高频链单元构成，m为正整数；所述的高频链单元包含n个级联的子模块SMi，1≤i≤n，i和n均为正整数、一个谐振电容Cs、一个谐振电感Ls、一台高频变压器HFT和一个低压直流侧H桥模块；所述的子模块SMi包含第一连接端子T1、第二连接端子T2及机械旁路开关K，其特征在于：第一个所述的高频链单元的第一个子模块SM1的第一连接端子T1与平波电抗器L的一端连接，平波电抗器L的另一端连接至高压直流侧的正极；第m个高频链单元的第n个子模块SMn的第二连接端子T2与高压直流侧的负极连接；第j个高频链单元的第i+1个子模块SMi+1的第一连接端子T1与第i个子模块SMi的第二连接端子T2连接，第i+1个子模块SMi+1的第二连接端子T2与第i+2个子模块SMi+2的第一连接端子T1连接，1≤j≤m，j为正整数；高频链单元的第一个子模块SM1的第一连接端子T1与谐振电容Cs的一端连接，谐振电容Cs与谐振电感Ls串联后与高频变压器HFT的连接端子a连接，高频链单元的第n个子模块SMn的第二连接端子T2与高频变压器HFT的连接端子b连接，高频变压器HFT的连接端子c、d与低压直流侧H桥模块的输入连接；所有低压直流侧H桥模块的输出正极并联，并联的低压直流侧H桥模块的输出正极与低压直流侧的正极连接；所有低压直流侧H桥模块的输出负极并联，并联的低压直流侧H桥模块的输出负极与低压直流侧的负极连接。