基于模块化结构的固态变压器硬件设计

作者：雷洋; 全相军; 黄勤^*

来源：电源学报, 2019, 17(05): 4-10.

DOI：10.13234/j.issn.2095-2805.2019.5.4

• 固态变压器(SST)
• 模块化
• 级联式H桥
• 双主动全桥

固态变压器SST(solid-state transformer)在智能电网和电传动系统应用中有广泛的应用前景,但是其硬件实现与控制策略非常复杂,降低了在实际应用中的竞争力。为此,提出了一种基于模块化结构的固态变压器的硬件设计,其主电路采用级联式H桥CHB(cascaded H-bridge)整流器+双主动全桥DAB(dual-active-bridge)隔离型直流/直流变换器+并联H桥逆变器方案,由于整个主电路仅由H桥电路构建而成,系统的模块化程度大大提高。同时,针对这种硬件结构提出了模块单元控制器与辅助电路的设计,使得系统的模块化程度进一步提高。模块化结构的固态变压器设计不仅极大地降低了其建造成本,也简化了其控制器的实现,增加了灵活性与可靠性。