科创中国

技术领域

本发明涉及电子电力变压器领域，具体涉及一种DC-DC变换器。

背景技术

由于单个功率器件的耐压水平达不到配电系统和输电系统的电压等级，使得用于 输、配电系统的电力电子装置需要采用多个功率器件模块串联技术，如高压大功率DC-DC变 换器。

通常，DC-DC变换器由多个电能变换单元串联而成，每个电能变化单元均包括逆变 器和整流器，在逆变器和整流器之间设置多组中间隔离模块，并通过所有整流器的级联或 并联，达到配电系统的几千伏至几十千伏的电压水平或低压大电流水平。

每一个中间隔离模块均包括一中频隔离变压器，该变压器的核心功能是实现高压 侧系统和低压侧系统间的电压等级变换、电气隔离和电功率传递，通过所有隔离变压器的 串并联来实现电能的转换，每个隔离变压器所需传输的能量较少，其传递效率很低，铁磁材 料利用率也很低。

并且，在工程实践时，中间隔离模块需要进行单独隔离安装，使得每个中间隔离模 块需要各自封装在一个独立的箱体内，施工难度较大，工程可实施性较差，成本较高。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种DC-DC变换器，施工简 单、可实施性高、传递效率高。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种DC-DC变换器，包括：

一中频变压器，所述中频变压器包括单个磁芯和至少两对绕组，每对绕组包括一 原边线圈和一副边线圈，所有绕组均缠绕于所述磁芯上，且每个原边线圈和副边线圈均连 接有一电容构成谐振回路，每对绕组的原边线圈和副边线圈所对应的谐振频率相同，不同 绕组对所对应的谐振频率均不相同；

数量与所述绕组数量相同的变流器，每个变流器与相对应的电容绕组谐振回路相 连接，所述变流器的工作频率和对应的电容与绕组的谐振频率相同；

所有原副边变流器的直流侧串联或并联。

在上述技术方案的基础上，所述变流器包括四组快速晶闸管和二极管，所述二极 管与快速晶闸管反向并联，四组快速晶闸管和二极管组成全桥结构。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明的中频变压器为集成式结构，包括单个磁芯和多对绕组，在对中频变压 器进行隔离时，只需封装在一个箱体内即可，而现有技术中，每个变压器上只有一对绕组， 需要多个变压器先进行各自封装，再串联使用，相比之下，本发明的变压器集成度更高，占 用体积较小，施工难度小，工程可实施性好，并且，集成式的变压器，其能量传递效率高，磁 芯利用率也高。

(2)本发明中频变压器不同绕组对应的谐振频率不同，只需调整相应的变流器和 谐振回路的工作频率，使变压器原副边绕组对应的频率一致即可，电路调试非常方便，工程 施工简单。

(3)本发明中变流器包括四组快速晶闸管和二极管，且四组快速晶闸管和二极管 成全桥结构，一方面，与IGBT组成的变流器相比，能量效率更高，另一方面，主功率元件更加 成熟可靠。