基于磁路耦合的电力电子变压器直流变换技术

摘要

针对模块串联型电力电子变压器中变压器数量多、绝缘要求高的问题,设计了一种基于磁路耦合变压器的多有源桥直流变换器结构,能够提高模块化程度和减少高频变压器端口数目,提升系统功率密度.该变换器采用多磁芯高频变压器,变压器原边具有多绕组结构,对应多模块的串联,以满足输入高电压等级的要求;副边则采用单一绕组,对应全桥或多个全桥电路的并联,以承受副边较大的电流应力.改进的变换器在高压侧保持模块化结构,并且将变压器的磁芯和原边绕组集成到高压模块中,而低压侧使用统一的绕组和变换器,降低了高频变压器的设计难度.最后给出了该拓扑的等效模型和工作原理,并通过实验验证了所提变换器结构的可行性.