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1. (WO2019029138) MODULAR MULTILEVEL DYNAMIC SWITCHING DC-DC TRANSFORMER
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Pub. No.: WO/2019/029138 International Application No.: PCT/CN2018/074453
Publication Date: 14.02.2019 International Filing Date: 29.01.2018
IPC:
H02M 3/158 (2006.01)
H ELECTRICITY
02
GENERATION, CONVERSION, OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
M
APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
3
Conversion of dc power input into dc power output
02
without intermediate conversion into ac
04
by static converters
10
using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
145
using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
155
using semiconductor devices only
156
with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
158
including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
Applicants:
天津大学 TIANJIN UNIVERSITY [CN/CN]; 中国天津市 南开区卫津路92号天津大学 No.92 Weijin Road, Nankai District Tianjin 300072, CN
Inventors:
李斌 LI, Bin; CN
张伟鑫 ZHANG, Weixin; CN
Agent:
天津市北洋有限责任专利代理事务所 BEI & OCEAN; 中国天津市 南开区鞍山西道时代公寓A座603室 Bld.A Ste 603, Time Plaza West An-shan Road, Nankai District Tianjin 300193, CN
Priority Data:
201710663482.205.08.2017CN
Title (EN) MODULAR MULTILEVEL DYNAMIC SWITCHING DC-DC TRANSFORMER
(FR) TRANSFORMATEUR C.C.-C.C. À COMMUTATION DYNAMIQUE MULTINIVEAU MODULAIRE
(ZH) 模块化多电平动态投切DC-DC变压器
Abstract:
(EN) Disclosed in the invention is a modular multilevel dynamic switching DC-DC transformer which is composed of N DC-DC sub modules connected in series. Each DC-DC sub module is a symmetric structure which is composed of two half-bridge sub modules and two isolating switches S1 and S2 arranged between the two sub modules and can realize bidirectional flow of power. Capacitors C1 and C2 are arranged in parallel between the half-bridge sub modules and the isolating switches. The power input end is used as the primary side of the DC-DC transformer, and the power output end is used as the secondary side of the DC-DC transformer. The half-bridge sub modules are primary side sub modules when located on the primary side of the DC-DC transformer, and are secondary side sub modules when located on the secondary side of the DC-DC transformer. The primary and secondary side sub modules are switched on or off by means of turning on or off a switching device. The transformer can change dynamically the switching ratio of primary to secondary side sub modules; the transmission power can be controlled flexibly, and the DC-DC transformer has DC power flow control ability; and the number of sub modules is greatly reduced, the economical advantage is significant, the volume of the DC-DC transformer is effectively reduced, and the DC-DC transformer can be easily promoted and applied.
(FR) L'invention concerne un transformateur c.c.-c.c. à commutation dynamique multiniveau modulaire qui est composé de N sous-modules c.c.-c.c. connectés en série. Chaque sous-module c.c.-c.c. consiste en une structure symétrique qui est composée de deux sous-modules de demi-pont et de deux commutateurs d'isolation S1 et S2 agencés entre les deux sous-modules et pouvant réaliser un flux de puissance bidirectionnel. Des condensateurs C1 et C2 sont disposés en parallèle entre les sous-modules de demi-pont et les commutateurs d'isolation. L'extrémité d'entrée de puissance est utilisée comme côté primaire du transformateur c.c.-c.c., et l'extrémité de sortie de puissance est utilisée comme côté secondaire du transformateur c.c.-c.c. Les sous-modules de demi-pont sont des sous-modules de côté primaire lorsqu'ils sont situés sur le côté primaire du transformateur c.c.-c.c., et sont des sous-modules de côté secondaire lorsqu'ils sont situés sur le côté secondaire du transformateur c.c.-c.c. Les sous-modules de côté primaire et secondaire sont activés ou désactivés par mise sous tension ou hors tension d'un dispositif de commutation. Le transformateur peut modifier dynamiquement le rapport de commutation des sous-modules de côté primaire à secondaire; la puissance de transmission peut être commandée de manière flexible, et le transformateur c.c.-c.c. a une capacité de commande de flux de puissance en c.c.; et le nombre de sous-modules est fortement réduit, l'avantage économique est important, le volume du transformateur c.c.-c.c. est efficacement réduit, et le transformateur c.c.-c.c. peut être facilement favorisé et appliqué.
(ZH) 一种模块化多电平动态投切DC-DC变压器,由N个DC-DC子模块(SM)串联组成;DC-DC子模块为由两个半桥子模块以及设置于这两个子模块之间的两个隔离开关(S1、S2)构成的可实现功率双向流动的对称结构;半桥子模块与隔离开关之间并联设置电容(C1、C2);将功率输入端作为DC-DC变压器一次侧,功率输出端作为DC-DC变压器二次侧;半桥子模块位于DC-DC变压器一次侧时,为一次侧子模块;位于DC-DC变压器二次侧时,为二次侧子模块;借助开关器件导通或关断,实现一、二次侧子模块投入或切除。该变压器动态改变原副边子模块投切比例;实现传输功率的灵活控制,具备直流潮流控制能力;大幅减少子模块数量,经济性优势显著,并有效减小直流变压器体积,利于推广应用。
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Publication Language: Chinese (ZH)
Filing Language: Chinese (ZH)