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龙图腾网获悉东南大学申请的专利一种光伏直流升压变压器拓扑结构及其控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115173716B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211013413.4，技术领域涉及：H02M3/335；该发明授权一种光伏直流升压变压器拓扑结构及其控制方法是由陈武;郭凯旋;沈湛;金浩哲;何晓坤设计研发完成，并于2022-08-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种光伏直流升压变压器拓扑结构及其控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了直流变压器领域的一种光伏直流升压变压器拓扑结构及其控制方法，所述拓扑结构由三电平半桥模块、两电平半桥、变压器漏感L、变压器T和全桥整流模块构成；所述三电平半桥模块并联后构成低压直流端，全桥整流模块输出串联后构成高压直流端口。本发明通过多个三电平半桥模块输入并联，可以有效降低开关器件的电压应力以及电流应力；采用的控制方式可实现两电平桥臂的ZCS开通和关断同时也能降低器件的电流应力，提高了直流变压器的可靠性，降低直流变压器的成本和损耗。

本发明授权一种光伏直流升压变压器拓扑结构及其控制方法在权利要求书中公布了：1.一种光伏直流升压变压器拓扑结构的控制方法，其特征在于，所述拓扑结构由多个三电平半桥模块、一个两电平半桥、变压器漏感L、变压器T和全桥整流模块构成； 所述三电平半桥模块并联后构成低压直流端，全桥整流模块输出串联后构成高压直流端口； 所述三电平半桥模块的桥臂中点与变压器漏感L连接变压器T原边绕组的上端； 所述变压器T原边绕组的数量与三电平半桥模块、变压器漏感L的数量相同； 所述变压器T原边绕组的下端连接两电平半桥桥臂的中点，变压器T副边绕组1连接全桥整流模块1的输入端口，变压器T副边绕组2连接全桥整流模块2的输入端口； 所述全桥整流模块1的输出构成高压直流端口1，全桥整流模块2的输出构成高压直流端口2，高压直流端口1和高压直流端口2进行串联输出； 所述控制方法有两种，第一种控制方法如下： 在每个正半周期开始时刻，通过增加三电平半桥模块中的第一开关管Sk1与第二开关管Sk2开通时间，负半周期同理，使输出电流平稳上升至平台阶段，随后再通过单极性PWM调制方式实现三电平模块的高频通断，使输出电流围绕平台电流上下波动，降低器件的电流应力，在每个正半周期即将结束时，通过提前关断三电平半桥模块中的第一开关管Sk1与第二开关管Sk2，负半周期同理，使得输出电流快速将为零，实现两电平桥臂的ZCS关断； 在三电平半桥模块中的第一开关管Sk1与第二开关管Sk2同时开通，第三开关管Sk3与第四开关管Sk4同时开通，第三开关管Sk3滞后第一开关管Sk1半个低频开关周期开通； 在每个低频正半周期中，第五开关管S5与三电平半桥模块中的第三开关管Sk3和第四开关管Sk4始终保持关闭状态，第六开关管S6的驱动信号始终为高电平，三电平半桥模块中的第一开关管Sk1与第二开关管Sk2的驱动信号为高频脉冲信号，三电平半桥模块的第一开关管Sk1与第二开关管Sk2开通时，逆变桥输出电压等于直流输入电压，电感电流线性增大，三电平半桥模块的第一开关管Sk1与第二开关管Sk2关断时，逆变桥输出电压等于零，电感电流线性减小； 在每个低频负半周期中，第六开关管S6与三电平半桥模块中的第一开关管Sk1和第二开关管Sk2始终保持关闭状态，第五开关管S5的驱动信号始终为高电平，三电平半桥模块中的第三开关管Sk3与第四开关管Sk4的驱动信号为高频脉冲信号，三电平半桥模块中的第三开关管Sk3与第四开关管Sk4开通时，逆变桥输出电压等于负的直流输入电压，电感电流沿负方向线性增大，三电平半桥模块中的第三开关管Sk3与第四开关管Sk4关断时，逆变桥输出电压为零，电感电流沿负方向线性减小； 第二种控制方法如下： 在每个正半周期开始时刻，通过增加三电平半桥模块中的第一开关管Sk1的开通时间，负半周期同理，使输出电流平稳上升至平台阶段，随后再通过单极性PWM调制方式实现三电平模块中第一开关管Sk1的高频通断，使输出电流围绕平台电流上下波动，降低器件的电流应力，在每个正半周期即将结束时，通过提前关断三电平半桥模块中的第一开关管Sk1，负半周期同理，使得输出电流快速将为零，实现两电平桥臂的ZCS关断； 在每个低频正半周期中，第五开关管S5与三电平半桥模块中的第三开关管Sk3和第四开关管Sk4始终保持关闭状态，第六开关管S6与三电平半桥模块中的第二开关管Sk2的驱动信号始终为高电平，三电平半桥模块中的第一开关管Sk1的驱动信号为高频脉冲信号，三电平半桥模块的第一开关管Sk1开通时，逆变桥输出电压等于直流输入电压，电感电流线性增大，三电平半桥模块的第一开关管Sk1关断时，逆变桥输出电压等于直流输入电压的一半，电感电流线性减小； 在每个低频负半周期中，第六开关管S6与三电平半桥模块中的第一开关管Sk1和第二开关管Sk2始终保持关闭状态，第五开关管S5与三电平半桥模块中的第三开关管Sk3的驱动信号始终为高电平，三电平半桥模块中的第四开关管Sk4的驱动信号为高频脉冲信号，三电平半桥模块中的第四开关管Sk4开通时，逆变桥输出电压等于负的直流输入电压，电感电流沿负方向线性增大，三电平半桥模块中的第四开关管Sk4关断时，逆变桥输出电压为负的直流输入电压的一半，电感电流沿负方向线性减小。

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