用于链式静止同步补偿器直流电压平衡控制的双向变换器

摘要

本发明涉及一种用于链式静止同步补偿器直流电压平衡控制的双向变换器，属于电气自动化设备技术领域。该双向变换器包括：两个直流分压电容，将总直流电压分压成两个电压为总直流电压的一半的直流电压源；两个单相全桥电压源逆变桥，将直流电压逆变成两个交流电压；两个直流隔离电容，用于将单相全桥电压源逆变桥输出的方波交流电压中的直流分量滤除，防止隔离变压器饱和；一个三绕组隔离变压器，用于将上述交流电压隔离、耦合成一个交流电压并输出；两个双向保护开关，用于控制整流方式下直流侧电容的充电电流大小。本发明的双向变换器，具有自动平衡两个直流分压电容上电压大小的作用，使得单相逆变桥的开关器件可以采用低压小电流的功率器件。

主权项

1、一种用于链式静止同步补偿器直流电压平衡控制的双向变换器，其特征在于该双向变换器包括：(1)两个直流分压电容，用于将总直流电压分压成两个直流电压源，使得两个直流电压源的电压为总直流电压的一半；(2)两个单相全桥电压源逆变桥，分别由四个功率半导体开关和各自的反并联二极管以及吸收电路组成，用于将上述两个直流电压源的直流电压逆变成两个方波交流电压；(3)两个直流隔离电容，用于将单相全桥电压源逆变桥输出的方波交流电压中的直流分量滤除掉，防止隔离变压器饱和；(4)一个三绕组隔离变压器，用于将上述两个单相全桥电压源逆变桥输出的方波交流电压隔离、耦合成一个交流电压并输出；(5)两个双向保护开关，由一个功率半导体开关管、一个反向并联连接的二极管及一个并联连接的吸收电路组成，用于当两个单相全桥电压源逆变桥工作于整流方式时，控制直流侧电容的充电电流大小，防止过流；所述的两个直流分压电容的一端连接在一起并接到第一个全桥电压源逆变桥的直流负端和第二个全桥电压源逆变桥的直流正端，两个直流分压电容的另一端分别接到直流电源正母线和直流电源负母线；两个单相全桥电压源逆变桥中的第一个单相全桥电压源逆变桥的直流正端接到第一个双向保护开关中二极管的阴极和功率半导体开关的漏极，第一个双向保护开关中二极管的阳极和功率半导体开关的源极接到直流电源正母线，第一个全桥电压源逆变桥的直流负端接到第二个单相全桥电压源逆变桥的直流正端及两个直流分压电容器的中间的互连节点，第二个单相全桥电压源逆变桥的直流负端接到第二个双向保护开关中二极管的阳极和功率半导体开关的源极，第二个双向保护开关中二极管的阴极和功率半导体开关的漏极接到直流电源负母线；两个直流隔离电容的一端分别接到三绕组隔离变压器的第一个绕组的1号接线端和第二个绕组的1号接线端，另一端分别接到第一个和第二个单相全桥电压源逆变桥的左交流输出端；三绕组隔离变压器的第一个绕组的1号接线端接到一个直流隔离电容的一端，第二个绕组的1号接线端接到另一个直流隔离电容的一端，两个直流隔离电容的另一端分别接到第一个和第二个单相全桥电压源逆变桥的左交流输出端；三绕组隔离变压器的第三个绕组为交流电源输出绕组。三绕组隔离变压器的第一个绕组的1号接线端和第二个绕组的1号接线端为同名端。