一种双极性软开关直流变压器的制作方法

技术特征：

1.一种双极性软开关直流变压器，其特征在于：包括n个中压/高压侧串联、低压侧并联连接的BDAB变换器，n为任意正整数；所述BDAB变换器包括依次顺序连接的中压/高压侧主动全桥功率单元、隔离变压器和低压侧主动全桥功率单元；

所述中压/高压侧主动全桥功率单元包括与隔离变压器原边绕组串联的H桥结构模块，所述H桥结构模块由四个开关管(S₁～S₄)作为桥臂组成，其中两个上桥臂的集电极均通过第二中间节点(P₃)与第五开关管(S₅)发射极相连，所述第五开关管(S₅)集电极通过串联第一直流电容(C₁)与两个下桥臂发射极相连；

所述低压侧主动全桥功率单元包括与隔离变压器副边绕组串联的低压侧全桥模块，所述低压侧全桥模块通过滤波单元滤波后引出双极性直流电压+VLV、0、-VLV。

2.根据权利要求1所述的一种双极性软开关直流变压器，其特征在于：所述n个BDAB变换器中的第一BDAB变换器(BDAB-1)的中压/高压侧第一连接端子(T₁)通过第一中压/高压侧串联电感(L)与中压/高压直流配网的正极相连；第m+1台BDAB变换器的中压/高压侧第一连接端子(T1)与第m台BDAB变换器的中压/高压侧第二连接端子(T₂)相连，1≤m<n；第n台BDAB变换器(BDAB-n)的中压/高压侧第二连接端子(T₂)与中压/高压直流配网的负极相连。

3.根据权利要求2所述的一种双极性软开关直流变压器，其特征在于：所述H桥结构模块的两个上桥臂的集电极均与第一连接端子(T₁)相连，两个下桥臂均与第二连接端子(T₂)相连。

4.根据权利要求1所述的一种双极性软开关直流变压器，其特征在于：所述n个BDAB变换器(BDAB-1、BDAB-2、…BDAB-n)的低压侧第三连接端子(T₃)均与低压直流侧的正极端+VLV相连，低压侧第五连接端子(T₅)均与低压直流侧的负极端-VLV相连，低压侧第四连接端子(T₄)均与低压直流侧的接地端相连。

5.根据权利要求1所述的一种双极性软开关直流变压器，其特征在于：所述H桥结构模块第一上桥臂(S₁)和第一下桥臂(S₂)的第一中间节点(P₁)与谐振电容(C_s1)、隔离变压器(T_s)原边绕组、第二上桥臂(S₃)和第二下桥臂(S₄)的第二中间节点(P₂)依次串联连接。

6.根据权利要求1所述的一种双极性软开关直流变压器，其特征在于：所述低压侧全桥模块为三相桥结构；其中，第一相臂、第二相臂和第三相臂的上桥臂(Q₁、Q₃、Q₅)共集电极连接到低压侧第三连接端子(T₃)，第一相臂、第二相臂和第三相臂的下桥臂(Q₂、Q₄、Q₆)共发射极连接到低压侧第五连接端子(T₅)。

7.根据权利要求6所述的一种双极性软开关直流变压器，其特征在于：第一相臂中间节点(P₄)和第二相臂中间节点(P₅)分别连接至隔离变压器(T_s)副边绕组两端点，第三相臂中间节点(P₆)经直流电感(L₁)连接至低压侧第四连接端子(T₄)接地。

8.根据权利要求1所述的一种双极性软开关直流变压器，其特征在于：所述滤波单元包括第二直流电容(C₂)和第三直流电容(C₃)，所述第二直流电容(C₂)正极端连接至低压侧第三连接端子(T₃)，负极端连接至低压侧第四连接端子(T₄)接地；第三直流电容(C₃)正极端连接至低压侧第四连接端子(T₄)接地，负极端连接至低压侧第五连接端子(T₅)。

9.根据权利要求1所述的一种双极性软开关直流变压器，其特征在于：所述低压侧全桥模块为由四个开关管(S₁～S₄)作为桥臂组成的H桥结构，第一桥臂上、下桥臂(M₁、M₂)的中间节点(P₄)和第二桥臂上、下桥臂(M₃、M₄)的中间节点(P₅)分别连接至隔离变压器(T_s)副边绕组两端点。

10.根据权利要求9所述的一种双极性软开关直流变压器，其特征在于：所述低压侧全桥模块与滤波单元间设有两相互串联的第五开关管(Q₅)和第六开关管(Q₆)，所述第五开关管(Q₅)集电极与所述低压侧全桥模块的第一桥臂上桥臂(M₁)和第二桥臂上桥臂(M₃)的负极端相连；所述第六开关管(Q₆)发射极与所述低压侧全桥模块的第一桥臂下桥臂(M₂)和第二桥臂下桥臂(M₄)的正极端相连；所述第五开关管(Q₅)和第六开关管(Q₆)间设有中间节点(P₆)，该中间节点(P₆)经直流电感(L₁)连接至低压侧第四连接端子(T₄)接地。