公开(公告)号：CN112421959A

公开(公告)日：2021-02-26

申请号：CN202011295664.7

申请日：2020-11-18

Applicant: 东南大学 ,  国网江苏省电力公司电力科学研究院

Inventor： 陈武 ,  姚金杰 ,  舒良才 ,  金浩哲 ,  史明明 ,  袁宇波 ,  刘瑞煌 ,  姜云龙 ,  苏伟 ,  司鑫尧 ,  孙天奎

IPC: H02M3/28 ,  H02M3/335 ,  H02M1/088

Abstract: 本发明公开了一种直流变压器拓扑及其控制方法，属于发电、变电或配电的技术领域，直流变压器拓扑原边通过一个输入侧电感来连接一组N个半桥单元的阀串，从而降低开关管的电压应力；阀串通过传输电感和隔直电容连接到变压器的原边绕组，副边采用一个全桥电路，通过一个中高频变压器连接原副边，以提高整个变换器的功率密度；该拓扑结合了MMC变换器和DAB变换器的特征，具有高电压输入、故障易处理以及软开关的优点；在控制方法上采用改进的准方波调制，通过改变常开驱动信号的数量使得传输电感两端电压在较宽的输入电压范围内实现匹配，同时通过采样阀串内各个子模块电容电压进行排序后分配驱动信号，来实现子模块电容电压均衡。

公开(公告)号：CN112421959B

公开(公告)日：2022-02-01

申请号：CN202011295664.7

申请日：2020-11-18

Applicant: 东南大学 ,  国网江苏省电力公司电力科学研究院

Inventor： 陈武 ,  姚金杰 ,  舒良才 ,  金浩哲 ,  史明明 ,  袁宇波 ,  刘瑞煌 ,  姜云龙 ,  苏伟 ,  司鑫尧 ,  孙天奎

IPC: H02M3/28 ,  H02M3/335 ,  H02M1/088

Abstract: 本发明公开了一种直流变压器拓扑及其控制方法，属于发电、变电或配电的技术领域，直流变压器拓扑原边通过一个输入侧电感来连接一组N个半桥单元的阀串，从而降低开关管的电压应力；阀串通过传输电感和隔直电容连接到变压器的原边绕组，副边采用一个全桥电路，通过一个中高频变压器连接原副边，以提高整个变换器的功率密度；该拓扑结合了MMC变换器和DAB变换器的特征，具有高电压输入、故障易处理以及软开关的优点；在控制方法上采用改进的准方波调制，通过改变常开驱动信号的数量使得传输电感两端电压在较宽的输入电压范围内实现匹配，同时通过采样阀串内各个子模块电容电压进行排序后分配驱动信号，来实现子模块电容电压均衡。

公开(公告)号：CN112152464A

公开(公告)日：2020-12-29

申请号：CN202010920507.4

申请日：2020-09-04

Applicant: 东南大学

Inventor： 陈武 ,  李容冠 ,  舒良才 ,  姚金杰

IPC: H02M3/335 ,  H02M7/5387 ,  H02M7/483 ,  H02M7/219

Abstract: 本发明公开了具备故障阻断能力的器件串联式直流变压器及其控制方法，属于发电、变电或配电的技术领域。该变换器拓扑原边由串联的N个半桥单元并联上一个全桥模块，其中，全桥模块的桥臂都由多个开关器件串联以降低每个开关器件的电压应力，副边则是单管的全桥结构。通过串联的N个半桥单元的调制产生零电平阶段，为原边全桥多个串联开关器件的换向提供电压过零点，提高直流变压器的可靠性。同时，中高压输入侧不存在集中式电容，具有良好的故障处理能力。在控制策略上采用了一种准方波调制方式，通过半桥单元先产生梯形半波，然后通过原边全桥逆变产生需要的梯形全波以减小dv/dt，同时通过交替各半桥单元的驱动信号实现各个子模块电容电压均衡。

公开(公告)号：CN109687717A

公开(公告)日：2019-04-26

申请号：CN201910061399.7

申请日：2019-01-23

Applicant: 东南大学

Inventor： 陈武 ,  姚金杰 ,  薛晨炀

IPC: H02M3/335 ,  H02M1/088

CPC classification number: H02M3/33576 ,  H02M1/088 ,  H02M2001/0074

Abstract: 本发明公开了一种功率可调LC输入串联输出并联直流变压器及控制方法。该直流变压器包括多个LC谐振变换器模块和一个辅助功率控制桥臂。其中LC谐振电路开环工作在谐振频率下，实现零电流开关。正向传输功率时，辅助桥臂上管持续关断利用二极管进行续流，下管以一定的占空比导通；而功率反向传输时，辅助桥臂下管持续关断利用二极管进行续流，上管以一定的占空比导通。通过调节辅助桥臂上管或者下管的占空比大小实现整个直流变压器的功率可调。从而在无需变频的情况下，达到了功率可调的目的。

公开(公告)号：CN109687717B

公开(公告)日：2021-06-22

申请号：CN201910061399.7

申请日：2019-01-23

Applicant: 东南大学

Inventor： 陈武 ,  姚金杰 ,  薛晨炀

IPC: H02M3/335 ,  H02M1/088

Abstract: 本发明公开了一种功率可调LC输入串联输出并联直流变压器及控制方法，该直流变压器包括多个LC串联谐振变换器模块和一个辅助功率控制桥臂。其中LC串联谐振电路开环工作在谐振频率下，实现零电流开关。正向传输功率时，辅助桥臂模块上管持续关断利用二极管进行续流，下管以一定的占空比导通；而功率反向传输时，辅助桥臂模块下管持续关断利用二极管进行续流，上管以一定的占空比导通。通过调节辅助桥臂模块上管或者下管的占空比大小实现整个直流变压器的功率可调。从而在无需变频的情况下，达到了功率可调的目的。

公开(公告)号：CN109698626A

公开(公告)日：2019-04-30

申请号：CN201811552419.2

申请日：2018-12-18

Applicant: 东南大学

Inventor： 陈武 ,  姚金杰 ,  薛晨炀

IPC: H02M3/335

Abstract: 本发明公开了一种适用于中压直流配电网的组合式输入串联输出并联直流变压器及其控制方法，该直流变压器包括N个输入串联输出并联的DC-DC变换器模块，N为大于等于2的整数，N个DC-DC变换器模块包括1个DAB变换器模块和N-1个LC串联谐振变换器模块；LC串联谐振变换器模块作为整个变换器的主功率传输模块，DAB变换器模块作为副功率传输模块和输出功率控制模块；DAB变换器模块和LC串联谐振变换器模块的输入端串联接入中压直流端，输出端并联后接在低压直流端，每个变换器模块均有独立的控制环路，变换器模块之间无互联线，实现每个模块的独立控制。本发明实现了直流变压器高效率且功率可调。