一种H桥并联扩容方法与流程

本发明涉及新能源场站现场检测，具体涉及一种h桥并联扩容方法。

背景技术：

1、在新能源场站现场检测领域，随着技术的发展，风电，储能，光伏，等各种变流器的单机功率越来越大，针对35kv/10kv/6kv中压直挂试测试设备功率也要相应增大，关于大功率中压直挂试电网模拟源大功率的实现方案一般有四种实现办法。1.采用级联拓扑，利用级联的方案实现大功率输出。2.采用水冷技术，利用水冷技术选用更大输出能力的功率模组，实现更大功率输出。3.采用并机技术，利用多台小功率测试电源，并联实现扩容。4.采用现有功率模组并联方案，实现更大电流输出。

2、在上述的第4中功率扩容方案中，(dcac)输出级h桥逆变电路中的并联问题。全控型h桥逆变电路很难实现多路并联输出。其原因在于在h桥逆变电路中，电流需要沿着母线正极，从一个桥臂输出，再从另外一个桥臂返回到母线负级。当存在2组以上桥臂时，由于每组桥臂的驱动信号延迟的时间的不同，以及线路阻抗的微小差异，会导致电流从相邻桥臂回流到母线负级，从而产生严重且不可控的不均流现象，因此需要一种h桥并联扩容方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，通过设置每一组h桥对应一个独立的变压器绕组，让每个独立的h桥中的电流只能从自己的桥臂进行回流，从而解决了每组桥臂的驱动信号延迟造成的不均流问题，进一步解决n组h桥并联扩容不均流问题。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

3、一种h桥并联扩容方法，包括包括母线电容c1、c2、…、cn；功率模块s1a、s1b、s1c、s1d组成第1组h桥单元，功率模块s2a、s2b、s2c、s2d组成第2组h桥单元，…，功率模块sna、snb、snc、snd组成n组h桥单元；滤波电感l1、l2、…、ln；变压器t，其中，变压器原边p1、p2、p3、…、pn，变压器副边s，以及，输出电容c，其中：

4、每一组h桥输入接入公共的直流母线，每一组h桥输出分别接入变压器原边的一组独立绕组，变压器副边作为输出，从而实现h桥多路并联扩容。

5、作为本申请优选的技术方案，所述滤波电感l1、l2、…、ln替换为变压器的漏感。

6、作为本申请优选的技术方案，关于输出总功率的计算：h桥单元功率：p1＝i 1×u1，其中：i 1为每一个h桥单元的输出电流有效值，u1为每一个h桥单元输出的电压有效值，输出总功率：p总＝p1×n，其中：p1为每一个h桥单元的输出功率，n为h桥单元的总数量。

7、作为本申请优选的技术方案，每一组h桥输入接入独立变压器t，所述变压器t包括t1、t2、t3、…tn代表的n颗独立变压器。

8、一种实现开关频率多倍频的方法，包括权利要求1-3任意一项所述的h桥并联扩容方法，其特征在于：在现有的h桥错相基础上对n每一组h桥进行n等分的依次相位平移从而实现倍频效果。

9、作为本申请优选的技术方案，所述发明输出等效开关频率计算：fs＝fs1×n×2；其中fs为输出等效的总开关频率，fs1为单个h桥i gbt本身开关频率，n为h桥单元的总数量。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果：

11、1、通过让每一组h桥对应一个独立的变压器绕组，由于绕组与绕组之间是没有电气连接的，并且相互之间都是绝缘的，所以绕组之间阻抗可以看成无限大，从而每个独立的h桥中的电流只能从自己的桥臂进行回流，从而解决了每组桥臂的驱动信号延迟造成的不均流问题，进一步解决n组h桥并联扩容不均流问题。

12、2、通过对n每一组h桥进行n等分的依次相位平移，从而实现倍频效果。

技术特征：

1.一种h桥并联扩容方法，其特征在于：包括母线电容c1、c2、…、cn；功率模块s1a、s1b、s1c、s1d组成第1组h桥单元，功率模块s2a、s2b、s2c、s2d组成第2组h桥单元，…，功率模块sna、snb、snc、snd组成n组h桥单元；滤波电感l1、l2、…、ln；变压器t，其中，变压器原边p1、p2、p3、…、pn，变压器副边s，以及，输出电容c，其中：

2.如权利要求1所述的h桥并联扩容方法，其特征在于：所述滤波电感l1、l2、…、ln替换为变压器的漏感。

3.如权利要求2所述的h桥并联扩容方法，其特征在于：关于输出总功率的计算：h桥单元功率：p1＝i 1×u1，其中：i 1为每一个h桥单元的输出电流有效值，u1为每一个h桥单元输出的电压有效值，输出总功率：p总＝p1×n，其中：p1为每一个h桥单元的输出功率，n为h桥单元的总数量。

4.如权利要求1-3所述的h桥并联扩容方法，其特征在于：每一组h桥输入接入独立变压器t，所述变压器t包括t1、t2、t3、…tn代表的n颗独立变压器。

5.一种实现开关频率多倍频的方法，包括权利要求1-3任意一项所述的h桥并联扩容方法，其特征在于：在现有的h桥错相基础上对n每一组h桥进行n等分的依次相位平移从而实现倍频效果。

6.如权利要求5所述的实现开关频率多倍频的方法，其特征在于：所述发明输出等效开关频率计算：fs＝fs1×n×2；其中fs为输出等效的总开关频率，fs1为单个h桥igbt本身开关频率，n为h桥单元的总数量。

技术总结本发明公开了一种H桥并联扩容方法，涉及新能源场站现场检测技术领域，包括母线电容C<subgt;1</subgt;、C<subgt;2</subgt;、…、Cn；功率模块S<subgt;1</subgt;A、S<subgt;1</subgt;B、S<subgt;1</subgt;C、S<subgt;1</subgt;D组成第1组H桥单元，功率模块S<subgt;2</subgt;A、S<subgt;2</subgt;B、S<subgt;2</subgt;C、S<subgt;2</subgt;D组成第2组H桥单元，…，功率模块SnA、SnB、SnC、SnD组成n组H桥单元；滤波电感L<subgt;1</subgt;、L<subgt;2</subgt;、…、Ln；变压器T，其中，变压器原边P<subgt;1</subgt;、P<subgt;2</subgt;、P<subgt;3</subgt;、…、Pn，变压器副边S，以及，输出电容C，其中：每一组H桥输入接入公共的直流母线，每一组H桥输出分别接入变压器原边的一组独立绕组，变压器副边作为输出，从而实现H桥多路并联扩容。技术研发人员：太霜梅受保护的技术使用者：苏州万可顶钇电源有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9