用于快速充电站的高频高效模块化固态变压器

摘要

随着碳化硅器件的发展,基于固态变压器SST(solid state transformer)的充电站供电架构相比传统基于工频变压器的方案在效率、功率密度及扩展性等方面已展现出优势.为此,提出一种基于三电平功率单元输入串联输出并联的模块化SST.其中,隔离DC-DC级采用串联半桥LLC变换器,分析其软开关实现条件和参数设计表明,与中点箝位型三电平LLC相比更易实现ZVS,更适合高频高效运行.为实现单元间均压均流,基于后级均压前级均功率的协调控制思想,提出一种基于直流链电压反下垂的分布式控制方法,可同时实现均压、均功率和输出电压二次调节等多个目标.所提方法在一台电压10 kV、功率360 kW的SST样机上得到了实验验证.