JP2015527032A - 多相acまたはdc負荷用の拡張可能な電圧電流リンクパワーエレクトロニクスシステム - Google Patents
多相acまたはdc負荷用の拡張可能な電圧電流リンクパワーエレクトロニクスシステム Download PDFInfo
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Abstract
エレクトロニクス電力システムは、複数の実質的に同一のパワーエレクトロニクスモジュールを備える。各パワーエレクトロニクスモジュールは、出力側を有する単相DC/ACインバータを備える。各パワーエレクトロニクスモジュールは、入力側を有する中/高周波絶縁型DC/DC電流電圧コンバータをさらに備える。前記中/高周波絶縁型DC/DC電流電圧コンバータは、前記単相DC/ACインバータを駆動する。各DC/DCコンバータおよびその対応するDC/ACインバータは、連続接続され、共通のDCリンクを共有する。前記複数のパワーエレクトロニクスのモジュールは、前記入力側で直列におよび前記出力側で並列または直列/並列に互いに積み重ねられる。【選択図】図2
Description
本開示の主題は、一般に、パワーエレクトロニクスシステムに関し、より詳細には、石油およびガス用の海上プラットフォームに位置する高電圧メガワット駆動装置、電流リンクベースの高電圧DC(HVDC)タップ、海底石油および海底ガス用のメガワット駆動装置、およびHVDC送配電(HVTD)に用いるのに適した拡張可能な電圧電流リンクパワーエレクトロニクスシステムに関する。
電源(三相60Hzのグリッド)と負荷(例えば、多くの圧縮機駆動装置、それぞれP>10MW)の間の距離は、例示的な電流リンクシステムの場合、100kmより長くなり得る。電源側における三相グリッド電圧は、能動的に整流され定電流源に変換される。負荷側における電流形インバータ(CSI)は、負荷端子における三相電圧を生成するために使用することができる。したがって、電力は、HVDCの典型例と同様の電流リンクベースのDC送電系統を通じて供給される。電流源の値は、1)送電線の定格電流能力、および2)送電線の損失といった2つの要因により限定される。マルチメガワット送配電システムについての典型的な値は400Aである。
上記の電流型システム(current−fed system)の最新技術を用いた三相圧縮機駆動装置10の一例が、図1に示されている。DC電流源12は、3レベルDC−DC電流電圧コンバータ14を用いてDC定電圧源に変換される。次いで、コンバータ14と連続接続された3レベルDC/ACインバータ16は、機械端子において所望の大きさおよび周波数の三相電圧を発生させる。
Siデバイス(例えば、6.6kVまでのIGCT)の阻止電圧の制限により、DCリンク電圧は5.4kVに制限される。12MWの電力を圧縮機に供給するためには、(400Aの電流源を仮定すると)駆動システムの入力における反射DC電圧は、少なくとも30kVであることが必要とされる。したがって、図1に示されるような6つの5.4kVの駆動モジュールが必要とされる。各駆動モジュールは、入力端子(電流源側)において直列に接続されている。モジュールの出力は、低周波トランス18の力を借りて直列/並列に接続される。トランスは、各5.4kVのモジュールの出力電圧を合わせると共に、機械絶縁電圧を低い値で維持することが必要とされる。
図1に示した最新のシステムは、5.5kVのデバイスのスイッチング周波数(典型的には400〜600Hz)が熱管理の要件により制限を受けるという点で不利である。したがって、それは以下のことをもたらす:a)制御ループが低帯域幅となる、b)選択高調波除去(SHM)を適用する、すなわち、PWM周波数が低いので、空間ベクトルPWMは不可能である、およびc)低品位の入出力波形となる。
さらに、6つの低周波トランス18が、絶縁をもたらすと共に各5.4kVの駆動モジュールからの出力電圧を合わせるために必要とされる。トランス18が存在することにより、とても低い周波数の三相出力電圧を生成することが大きな課題となる。三相PMACを開始するためにしばしば必要とされるDC電流の生成は不可能である。
最新技術の拡張性は、より高い定格電圧で機械を駆動することが可能である。しかし、上記の低周波トランスの個数の増加に関するコストの点で、これは、例えば、出力密度が海底石油および海底ガスの応用についてのプレミアム要件である場合、実現可能であり得ない。
したがって、電流型パワーエレクトロニクスシステム用の最新技術の欠点を避ける多相ACまたはDC負荷用の拡張可能な電圧電流型パワーエレクトロニクスシステムが必要とされている。
本開示の一態様は、複数の実質的に同一のパワーエレクトロニクスモジュールを備えたエレクトロニクス電力システムに向けられている。各パワーエレクトロニクスモジュールは、単相DC/ACインバータを駆動する中/高周波絶縁型DC/DC電流電圧コンバータを備える。各DC/DCコンバータおよびその対応するDC/ACインバータは、連続接続され、共通のDCリンクを共有する。複数のパワーエレクトロニクスのモジュールは、入力側で直列におよび出力側で並列または直列/並列に互いに積み重ねられる。
本開示の別の態様は、複数の実質的に同一のパワーエレクトロニクスモジュールを備えたエレクトロニクス電力システムに向けられている。各パワーエレクトロニクスのモジュールは、単相DC/ACインバータを駆動する中/高周波変圧器絶縁型電流電圧コンバータを備える。複数の実質的に同一のパワーエレクトロニクスモジュールは、入力側で直列におよび出力側で並列または直列/並列に互いに積み重ねられ、これにより拡張可能な出力電圧を提供する。
本開示のさらに別の態様によれば、エレクトロニクス電力システムは、複数の実質的に同一のパワーエレクトロニクスモジュールを備える。各パワーエレクトロニクスのモジュールは、DC/ACインバータを駆動する中/高周波数絶縁型ソフトスイッチング共振ベースのDC/DC電流電圧コンバータを備える。各DC/DCコンバータおよびその対応するDC/ACインバータは、連続接続され共通のDCリンクを共有する。複数のパワーエレクトロニクスモジュールは、入力側で直列におよび出力側で並列または直列/並列に互いに積み重ねられる。
本開示のさらなる一態様によれば、エレクトロニクス電力システムは、複数の実質的に同一のパワーエレクトロニクスモジュールを備える。各パワーエレクトロニクスのモジュールは、DC/ACアンフォルダインバータを駆動する中/高周波数絶縁型ソフトスイッチング共振ベースのDC/DC電流電圧フォルダコンバータを備える。DC/DC電流電圧フォルダコンバータは、一定のDC電流を2パルスまたは多パルスDC電圧に変換し、この2パルスまたは多パルスDC電圧は、DC/ACアンフォルダインバータによって正弦波のAC電圧に展開される。各DC/DCフォルダコンバータおよびその対応するDC/ACアンフォルダインバータは、連続接続され、共通の脈動するDCリンクを共有する。複数のパワーエレクトロニクスモジュールは、入力側で直列におよび出力側で並列または直列/並列に互いに積み重ねられる。
本開示のもうひとつの態様によれば、エレクトロニクス電力システムは、複数の実質的に同一のパワーエレクトロニクスモジュールを備える。各パワーエレクトロニクスのモジュールは、DC/ACアンフォルダインバータを駆動する複数の中/高周波数絶縁型ソフトスイッチング共振ベースのDC/DC電流電圧フォルダコンバータを備える。インターリーブされた方式で制御される複数のDC/DC電流電圧フォルダコンバータは、一定のDC電流を一定のDC電圧に変換し(DCリンク内の超小型のスナバキャパシタを必要とする)、DC/ACインバータを駆動する。複数のDC/DCコンバータおよび対応するDC/ACインバータを備えた複数のパワーエレクトロニクスのモジュールは、連続接続され、共通のDCリンクを共有する(超小型のスナバキャパシタを必要とする)。複数のパワーエレクトロニクスモジュールは、入力側で直列におよび出力側で並列または直列/並列に互いに積み重ねられる。
本実施形態のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、以下の説明および添付の特許請求の範囲を参照してより良く理解されよう。本明細書に組み込まれると共に本明細書の一部を構成する添付図面は、本発明の実施形態を示す、明細書と共に本発明の原理を説明する働きをする。
本発明の以上および他の特徴、態様、および利点は、添付図面を参照して以下の詳細な説明から明らかであり、この添付図面では、同じ符号は、図面全部を通じて同じ部分を表している。
上記の図面は代替の実施形態を記載しているが、説明に示したように本発明の他の実施形態も企図される。いずれの場合でも、本開示は、典型例により本発明の例示実施形態を提示し、限定するものではない。本発明の原理の範囲および精神内に含まれる多数の他の修正形態および実施形態が、当業者により考え出され得る。
図2を参照すると、最新技術を用いた例示的なマルチメガワットモジュール式三相駆動システム20が示されている。同一のパワーエレクトロニクスモジュール22が、機械端子24におけるAC電圧を生成するために使用されている。しかし、本明細書に記載されるように、n相DCまたはAC出力を、複数のモジュール22を用いて生成することもできる。モジュール22は、中/高周波絶縁型DC/DC電流電圧コンバータ26と、単相DC/ACコンバータ28とを備える。DC/DCおよびDC/ACコンバータ26、28は、連続接続され、同じDCリンク29を共有する。DC/DCコンバータ26およびDC/ACコンバータ28のより詳細な説明は、図4〜図11を参照して本明細書に提示される。
トランス技術の当業者は、トランスの励起周波数がより高いことにより、特定の用途のためにそのサイズおよび重量を減少させることが可能であることを理解されよう。したがって、各モジュール22は、高出力密度を有することが期待されている。続けて図2を参照すると、出力位相ごとに1つのモジュール22が使用される。しかし、本明細書において述べたように、位相ごとの多くのモジュールを使用することができ、これはメガワット駆動装置に適しており、機械端子におけるマルチレベル電圧が望ましいである。
図3は、400A DC電流源用のモジュール式6.6kV、12MWの駆動システム30を示す。駆動システム30は、位相ごとに4つのモジュール22を使用する。出力位相電圧32は、9つのレベルを有する。駆動システム30のモジュール式の性質は、位相ごとに多くのモジュールを使用して拡張可能な出力電圧を有利に供給することを可能にする。さらに、有利には、モジュール22が、高品位の入出力波形を生成するために(入力と出力の両方において)インターリーブされてもよい。
図4は、一実施形態による駆動システム20と共に使用するのに適したパワーエレクトロニクスモジュール40のより詳細な図を示す概略図である。パワーエレクトロニクスモジュール40は、DC/DCコンバータ段42と、それに続く単相DC/ACインバータ段44とを備える。図4に示されたモジュール40は、説明のために、DC/ACインバータ段44を抵抗器負荷RLとして示すことで簡略化されている。電流電圧変換は、一実施形態によるソフトスイッチング共振ベースのDC/DCコンバータ42により実現される。図4に示した電流型並列共振コンバータ42は、従来の電圧が供給される直列の共振コンバータの双数形としてみなすことができる。この共振コンバータ42は、比較的平らな効率曲線対負荷をもたらし、スイッチング周波数を適切に調整して、共振コンバータ42は、ブリッジ装置46のためのソフトスイッチングを行うことができる。さらに、さらなる制御柔軟性は、複数の制御変数(パルス幅および周波数)の使用によって与えることができる。
図4を続けて参照すると、プログラマブルコントローラ48が、スイッチング周波数、パルス幅、および周波数変調、すなわち、タイミングおよびインターリービングを制限なく制御するために用いられる。より具体的には、プログラマブルコントローラ48は、ブリッジ装置46に関連したスイッチング周波数を制御することができる。ブリッジ装置46により生成されるパルス幅は、プログラマブルコントローラ48を介して制御することもできる。さらに、有利には、本明細書において述べたように、複数のモジュール22、42が、高品位の入出力波形を生成するために(入力と出力の両方において)インターリーブされてもよい。
異なる負荷値のために出力電圧を調整するようにパルス幅と周波数変調の組み合わせを使用することにより両変数の変化範囲を減少させるのを助け、これにより軽い負荷条件で非常に狭いパルス幅を加えることを防ぐ、このことは固定周波数の手法の使用と比べてより幅広い負荷範囲にわたってソフトスイッチング動作を維持するのを助けることができる。周波数変化の範囲は、やはり狭く(共振周波数の1〜1.5倍)、このためフィルタ設計を複雑にしない。
異なる動的特性および電圧/電流調整能力を与えるために、本明細書に記載の原理に従って、図5〜図7に示されたものなど(これらに限定されない)の多数の共振技術の変形例を使用することもできる。図5は、一実施形態による共振タンク回路82を備えた別のモジュール式パワーエレクトロニクスモジュール80を示す。図6は、別の実施形態による共振タンク回路92を備えたモジュール式パワーエレクトロニクスモジュール90を示す。図7は、さらに別の実施形態による共振タンク回路102を備えたモジュール式パワーエレクトロニクスモジュール100を示す。
図8に示したものなどの高電圧応用のために、柔軟なモジュール式の手法を使用して整流器段112の出力が直列に接続されるようにコンバータを積み重ねることができる。さらに、各コンバータの電流間に位相シフトを与えることで、出力リップルを低くし、したがってより小さいDCリンクのフィルタの要件をもたらす。図8は、一実施形態による、例示的な1MW、3セルが積み重なったパワーエレクトロニクスシステム110を示す。次に、抵抗器の負荷RLは、DC/ACインバータ(Hブリッジ)段114に置き換えられる。
図9は、一実施形態による多相AC/DC負荷120を分散させるように構成された複数のモジュール式パワーエレクトロニクスモジュール22を示す。分配システム120は、様々な電圧レベルで動作するn相AC負荷122、124、128、およびDC負荷126で構成することができる。各パワーエレクトロニクスモジュール22は、単相AC/DC電圧波形を生成することができる。したがって、図9に示されるように複数のモジュールを入力側で直列に接続することにより、n相出力波形を生成することができる。様々な単相、n相ACまたはDC負荷を、多くのモジュール22を入力で直列に簡単に接続することにより駆動することができることを図9に見ることができる。
本明細書に記載した原理は、相ごとの用途に拡張することができる。例えば、各モジュールからの出力電圧の大きさを単位当たり(p.u.)1と仮定できる場合、出力端子は図4に示した共振回路技術に用いられる中/高周波トランスによってもたらされる絶縁がなされているので、n個のモジュール40の出力は、直列に接続されて、図10に示されるように出力位相ごとにn単位電圧を生成することができる。図10は、一実施形態による複数のモジュール式パワーエレクトロニクスモジュール22を用いた拡張可能な電圧パワーエレクトロニクスシステム130を示す。
次に図2を続けて参照すると、具体化されたシステム20への入力は、DC電流源21である。出力は、調節可能な大きさおよび周波数のn相の電圧波形である。しかし、双対性の原理の結果、システム20への入力はn相電圧源であり得、出力は一定のDC電流負荷であり得る。図11に示されるように、デュアルパワーエレクトロニクス技術は、グリッド側(送信端)で使用されて、三相60Hzのグリッド電圧を一定のDC電流に変換する。DC電流への変換が達成されると、本明細書に記載の原理は、高電圧DC(HVDC)電力送配電(T/D)システムの受信端で多相AD/DC負荷を駆動するために適用される。図11は、一実施形態による複数のモジュール式パワーエレクトロニクスモジュール22を用いた電流リンクベースのHVDC電力送配電システム140を示す。
パワーエレクトロニクスモジュールの直列接続されたモジュール式構造は、図12に示されるように、何れかの故障モジュールを、高速バイパススイッチ150を用いてバイパスする能力をもたらす一方、残りのモジュールは動作したままとなり、したがって、一実施形態によるシステムの信頼性および利用度を増加させる。
図12に示されるように複数のモジュールが直列に接続されているHVDC送電応用では、各モジュールが一定の負荷条件で動作しつつ、DC送電電圧全体は、モジュールを係合またはバイパスすることで制御することができる。
別の実施形態では、図13に示されるように、複数のパワーエレクトロニクスモジュールは、各々がAC/DCまたはDC/ACフォルダ/アンフォルダコンバータに連続接続されるDC/DC電流電圧フォルダ/アンフォルダコンバータを含んでおり、高電圧AC/DCまたはDC/AC電力変換システム160を実現するように構成されている。整流器/インバータ162は、DCリンク電圧166が調整された正弦波形であるようにただ1つの小型スナバキャパシタ164を必要とすることが有利である。スナバキャパシタは、典型的にはDC/DCコンバータとDC/ACコンバータの間の瞬間のアンバランスなエネルギーを蓄えるDCリンクのキャパシタに概して関連したものなどのアンバランスなエネルギーに対処するために使用されるのではないことに留意されたい。スナバキャパシタは、アンバランスなエネルギーではなくスイッチング過電圧からデバイスを保護するために使用されるものであるので、DCリンクのキャパシタと比べて小さい。
本発明のいくつかの特徴だけを本明細書中に図示および説明したが、多くの修正形態および変更形態を、当業者なら思い浮かべよう。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の真正の趣旨の範囲内に含まれるそのような修正形態および変更形態の全てを包含するものであることを理解されたい。
20 マルチメガワットモジュール式三相駆動システム、具体化されたシステム、DC電流源、システム
22 パワーエレクトロニクスモジュール、モジュール、モジュール式パワーエレクトロニクスモジュール、モジュール
24 機械端子におけるAC電圧
26 中/高周波絶縁型DC/DC電流電圧コンバータ、DC/DCコンバータ
28 単相DC/ACコンバータ、DC/ACコンバータ
29 DCリンク
30 駆動システム
32 出力位相電圧
40 パワーエレクトロニクスモジュール、モジュール
42 DC/DCコンバータ段、ソフトスイッチング共振ベースのDC/DCコンバータ、電流型並列共振コンバータ、共振コンバータ、モジュール
44 単相DC/ACインバータ段、DC/ACインバータ段
46 ブリッジ装置
48 プログラマブルコントローラ
80 別のモジュール式パワーエレクトロニクスモジュール
82 共振タンク回路
90 モジュール式パワーエレクトロニクスモジュール
92 共振タンク回路
100 モジュール式パワーエレクトロニクスモジュール
102 共振タンク回路
110 エレクトロニクスシステム
112 整流器段
114 DC/ACインバータ(Hブリッジ)段
120 多相AC/DC負荷、分配システム
122 n相AC負荷
124 n相AC負荷
126 DC負荷
128 n相AC負荷
130 拡張可能な電圧パワーエレクトロニクスシステム
140 電流リンクベースのHVDC電力送配電システム
150 高速バイパススイッチ
160 高電圧AC/DCまたはDC/AC電力変換システム
162 整流器/インバータ
164 小型スナバキャパシタ
166 DCリンク電圧
22 パワーエレクトロニクスモジュール、モジュール、モジュール式パワーエレクトロニクスモジュール、モジュール
24 機械端子におけるAC電圧
26 中/高周波絶縁型DC/DC電流電圧コンバータ、DC/DCコンバータ
28 単相DC/ACコンバータ、DC/ACコンバータ
29 DCリンク
30 駆動システム
32 出力位相電圧
40 パワーエレクトロニクスモジュール、モジュール
42 DC/DCコンバータ段、ソフトスイッチング共振ベースのDC/DCコンバータ、電流型並列共振コンバータ、共振コンバータ、モジュール
44 単相DC/ACインバータ段、DC/ACインバータ段
46 ブリッジ装置
48 プログラマブルコントローラ
80 別のモジュール式パワーエレクトロニクスモジュール
82 共振タンク回路
90 モジュール式パワーエレクトロニクスモジュール
92 共振タンク回路
100 モジュール式パワーエレクトロニクスモジュール
102 共振タンク回路
110 エレクトロニクスシステム
112 整流器段
114 DC/ACインバータ(Hブリッジ)段
120 多相AC/DC負荷、分配システム
122 n相AC負荷
124 n相AC負荷
126 DC負荷
128 n相AC負荷
130 拡張可能な電圧パワーエレクトロニクスシステム
140 電流リンクベースのHVDC電力送配電システム
150 高速バイパススイッチ
160 高電圧AC/DCまたはDC/AC電力変換システム
162 整流器/インバータ
164 小型スナバキャパシタ
166 DCリンク電圧
Claims (30)
- 複数の実質的に同一のパワーエレクトロニクスモジュールを備えたエレクトロニクス電力システムであって、各パワーエレクトロニクスモジュールが、
出力側を備えている単相DC/ACインバータと、
入力側を備えている中/高周波絶縁型DC/DC電流電圧コンバータであって、前記単相DC/ACインバータを駆動する中/高周波絶縁型DC/DC電流電圧コンバータとを備え、各DC/DCコンバータおよびその対応するDC/ACインバータが、連続接続され、共通のDCリンクを共有するものであり、さらに、前記複数のパワーエレクトロニクスのモジュールが、前記入力側で直列におよび前記出力側で並列または直列/並列に互いに積み重ねられるエレクトロニクス電力システム。 - 前記入力側に給電するDC電流源をさらに備える、請求項1記載のエレクトロニクス電力システム。
- 前記出力側が、n相DC電圧出力側またはAC電圧出力側を備える、請求項1記載のエレクトロニクス電力システム。
- 前記中/高周波絶縁型DC/DC電流電圧コンバータにおいて前記DC/DC絶縁を与えるように構成された中/高周波変圧器をさらに備える、請求項1記載のエレクトロニクス電力システム。
- 前記中/高周波絶縁型DC/DC電流電圧コンバータが、ソフトスイッチング共振ベースのDC/DCコンバータを備える、請求項1に記載のエレクトロニクス電力システム。
- 前記共振ベースのDC/DCコンバータのスイッチング周波数に同調させるようにプログラムされたコントローラをさらに備える、請求項5記載のエレクトロニクス電力システム。
- 前記並列な共振ベースのDC/DCコンバータのパルス幅およびスイッチング周波数を制御するようにプログラムされたコントローラをさらに備える、請求項5記載のエレクトロニクス電力システム。
- 前記複数の実質的に同一のパワーエレクトロニクスモジュールの入力、出力、および入力と出力両方のうちの少なくとも1つをインターリーブするようにプログラムされたコントローラをさらに備える、請求項5記載のエレクトロニクス電力システム。
- 複数の実質的に同一のパワーエレクトロニクスモジュールを備えたエレクトロニクス電力システムであって、各パワーエレクトロニクスのモジュールが、
出力側を備えた単相DC/ACインバータと、
入力側を備えた中/高周波変圧器絶縁型電流電圧コンバータであって、前記単相DC/ACインバータを駆動する前記中/高周波変圧器絶縁型電流電圧コンバータとを備え、前記複数の実質的に同一のパワーエレクトロニクスモジュールが、前記入力側で直列におよび前記出力側で並列または直列/並列に互いに積み重ねられ、拡張可能な出力電圧を供給するようになっているエレクトロニクス電力システム。 - 前記入力側に給電するDC電流源をさらに備える、請求項9記載のエレクトロニクス電力システム。
- 前記出力側が、n相DC電圧出力側またはAC電圧出力側を備える、請求項9記載のエレクトロニクス電力システム。
- 前記中/高周波絶縁型DC/DC電流電圧コンバータが、ソフトスイッチング共振ベースのDC/DCコンバータを備える、請求項9記載のエレクトロニクス電力システム。
- 前記共振ベースのDC/DCコンバータのスイッチング周波数に同調させるようにプログラムされたコントローラをさらに備える、請求項12記載のエレクトロニクス電力システム。
- 前記並列な共振ベースのDC/DCコンバータのパルス幅およびスイッチング周波数を制御するようにプログラムされたコントローラをさらに備える、請求項12記載のエレクトロニクス電力システム。
- 前記複数の実質的に同一のパワーエレクトロニクスモジュールの入力、出力、および入力と出力両方のうちの少なくとも1つをインターリーブするようにプログラムされたコントローラをさらに備える、請求項12に記載のエレクトロニクス電力システム。
- 複数の実質的に同一のパワーエレクトロニクスモジュールを備えたエレクトロニクス電力システムであって、各パワーエレクトロニクスのモジュールが、
出力側を備えるDC/ACインバータと、
入力側、中間出力側、および中/高周波数絶縁型ソフトスイッチ式共振ベースのDC/DC電流電圧コンバータを備えた複数の実質的に同一のDC/DC電流電圧サブモジュールを備えている中/高周波絶縁ベースのDC/DC電流電圧コンバータとを備え、各サブモジュールは、それ自体入力側および出力側を備え、前記入力側で直列に接続されてDC/DC電流電圧コンバータの前記入力側を形成し、前記出力側で並列に接続されてDC/DC電流電圧コンバータの前記中間出力側を形成し、DC/DCコンバータの前記中間出力側が、前記DC/ACインバータを駆動し、さらに、前記DC/DCコンバータおよびその対応するDC/ACインバータの各中間出力側が、連続接続され、共通のDCリンクを共有し、さらに、前記複数のパワーエレクトロニクスモジュールが、前記入力側で直列におよび前記出力側で並列または直列/並列に互いに積み重ねられるエレクトロニクス電力システム。 - 前記入力側に給電するDC電流源をさらに備える、請求項16記載のエレクトロニクス電力システム。
- 前記出力側が、n相DC電圧出力側またはAC電圧出力側を備える、請求項16記載のエレクトロニクス電力システム。
- 前記中/高周波絶縁型共振ベースのDC/DC電流電圧コンバータにおいて前記DC/DC絶縁を与えるように構成された中/高周波変圧器をさらに備える、請求項16記載のエレクトロニクス電力システム。
- 前記並列共振ベースのDC/DC電流電圧コンバータのスイッチング周波数に同調させるようにプログラムされたコントローラをさらに備える、請求項16記載のエレクトロニクス電力システム。
- 前記並列共振ベースのDC/DC電流電圧コンバータのパルス幅およびスイッチング周波数を制御するようにプログラムされたコントローラをさらに備える、請求項16記載のエレクトロニクス電力システム。
- 前記DC/DCコンバータ内のサブモジュール、ならびに前記複数の実質的に同一のパワーエレクトロニクスモジュールの入力、出力、および入力と出力両方のうちの少なくとも1つをインターリーブするようにプログラムされたコントローラをさらに備える、請求項16記載のエレクトロニクス電力システム。
- 複数の実質的に同一のパワーエレクトロニクスモジュールを備えたエレクトロニクス電力システムであって、各パワーエレクトロニクスモジュールが、
出力側を備えた単相DC/ACフォルダ/アンフォルダインバータと、
入力側を備えた中/高周波絶縁型DC/DC電流電圧コンバータであって、前記単相DC/ACフォルダ/アンフォルダインバータを駆動する前記中/高周波絶縁型DC/DC電流電圧コンバータとを備え、各DC/DCコンバータおよびその対応するDC/ACインバータが、連続接続され、共通の脈動するDCリンクを共有し、前記DCリンクにスナバキャパシタを必要とするものであり、さらに、前記複数のパワーエレクトロニクスのモジュールが、前記入力側で直列におよび前記出力側で並列または直列/並列に互いに積み重ねられるエレクトロニクス電力システム。 - 前記入力側に給電するDC電流源をさらに備える、請求項23記載のエレクトロニクス電力システム。
- 前記出力側が、n相DC電圧出力側またはAC電圧出力側を備える、請求項23記載のエレクトロニクス電力システム。
- 前記中/高周波絶縁型DC/DC電流電圧コンバータにおいて前記DC/DC絶縁を与えるように構成された中/高周波変圧器をさらに備える、請求項23記載のエレクトロニクス電力システム。
- 前記中/高周波絶縁型DC/DC電流電圧コンバータが、ソフトスイッチング共振ベースのDC/DCコンバータを備える、請求項23記載のエレクトロニクス電力システム。
- 前記共振ベースのDC/DCコンバータのスイッチング周波数に同調させるようにプログラムされたコントローラをさらに備えた、請求項27記載のエレクトロニクス電力システム。
- 前記並列な共振ベースのDC/DCコンバータのパルス幅およびスイッチング周波数を制御するようにプログラムされたコントローラをさらに備える、請求項27記載のエレクトロニクス電力システム。
- 前記複数の実質的に同一のパワーエレクトロニクスモジュールの入力、出力、および入力と出力両方のうちの少なくとも1つをインターリーブするようにプログラムされたコントローラをさらに備える、請求項27記載のエレクトロニクス電力システム。
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