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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种大容量单级AC/DC变换器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：CN120638875B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-06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：202510816673.2，技术领域涉及：H02M7/155；该发明授权一种大容量单级AC/DC变换器及其控制方法是由李彬彬;李瑞晔;王宁;教煐宗;徐殿国设计研发完成，并于2025-06-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种大容量单级AC/DC变换器及其控制方法在说明书摘要公布了：一种大容量单级ACDC变换器及其控制方法，属于电力电子领域，变换器由两台相同的变换器组成，每台变换器均由中压交流调压电路、单相中频变压器和低压整流电路组成。中压交流调压电路与低压整流电路分别使用反并联晶闸管阀组与二极管阀组，提高了拓扑效率与可靠性；单相中频变压器代替了多个分布式高频变压器，降低了拓扑成本；中压交流调压电路的桥臂串联子模块的电压电流具有高度可控性，输出端能够连接不同电压等级的直流负荷，两台变换器输出并联的结构显著提高了电源的传输功率。晶闸管阀组周期翻转的导通时序有效降低了子模块桥臂电压电流应力。该变换器变换级数少功率容量大、电压输出范围宽，适用于大容量直流供电场景。

本发明授权一种大容量单级AC/DC变换器及其控制方法在权利要求书中公布了：1.一种大容量单级ACDC变换器，该变换器接入三相交流电网，A相、B相、C相；其特征在于， 该变换器包含两个变换器和一个输出滤波电容Co，两个变换器为一号变换器与二号变换器，输出滤波电容Co的两端为该变换器的低压直流输出端Udc； 一号变换器与二号变换器采用相同的电路拓扑，每个变换器均由中压交流调压电路、单相中频变压器和低压整流电路构成； 一号变换器中所述中压交流调压电路包含反并联晶闸管阀组T1、反并联晶闸管阀组T2、晶闸管串联电感L1、晶闸管串联电感L2、子模块串联桥臂S1以及子模块串联桥臂S2； 所述单相中频变压器运行频率为300赫兹，单相中频变压器由变压器和变压器漏感Lk1组成，所述变压器分为一次侧和二次侧，其中一次侧包含一次侧第一端子与一次侧第二端子，二次侧包含二次侧第一端子与二次侧第二端子，且所述变压器的一次侧第一端子和二次侧第一端子为同名端；变压器的变比为n:1，变压器漏感为Lk1；其中n，k均为实数； 所述低压整流电路采用二极管整流桥，且二极管整流桥为大容量压接结构，包含二极管DL1、二极管DL2、二极管DL3、二极管DL4以及所述输出滤波电容Co； 晶闸管串联电感L1、L2的一端均与三相交流电网的A相连接，晶闸管串联电感L1的另一端与反并联晶闸管阀组T1的一端连接，反并联晶闸管阀组T1的另一端连接子模块桥臂S1的一端；晶闸管串联电感L2的另一端与反并联晶闸管阀组T2的一端连接，反并联晶闸管阀组T2的另一端连接子模块桥臂S2的一端；所述子模块桥臂S1、S2的另一端均与三相电网的B相连接； 所述晶闸管串联电感L1、反并联晶闸管阀组T1和子模块桥臂S1构成了一号变换器中压侧的第一桥臂，所述晶闸管串联电感L2、反并联晶闸管阀组T2和子模块桥臂S2构成了二号变换器中压侧的第二桥臂； 所述单相中频变压器的变压器漏感Lk1的一端连接所述第一桥臂中反并联晶闸管阀组T1与子模块桥臂S1之间，变压器漏感Lk1的另一端连接所述一次侧第一端子，所述一次侧第二端子连接所述第二桥臂中反并联晶闸管阀组T2与子模块桥臂S2之间； 所述低压整流电路的二极管DL1、DL3串联连接，且构成二极管整流桥的第一桥臂，二极管DL2、DL4串联，且构成二极管整流桥的第二桥臂；所述二极管整流桥的第一桥臂与二极管整流桥的第二桥臂并联； 所述单相中频变压器的变压器二次侧第一端子连接所述二极管整流桥的第一桥臂的中间节点，所述单相中频变压器的变压器二次侧第二端子连接所述二极管整流桥的第二桥臂的中间节点； 二号变换器中所述中压交流调压电路包含反并联晶闸管阀组T3、反并联晶闸管阀组T4、晶闸管串联电感L3、晶闸管串联电感L4、子模块串联桥臂S3以及子模块串联桥臂S4； 二号变换器中所述单相中频变压器运行频率为300赫兹，单相中频变压器由变压器和变压器漏感Lk2组成，所述变压器分为一次侧和二次侧，其中一次侧包含一次侧第一端子与一次侧第二端子，二次侧包含二次侧第一端子与二次侧第二端子，且所述变压器的一次侧第一端子和二次侧第一端子为同名端；变压器的变比为n:1，变压器漏感为Lk2；其中n，k均为实数； 晶闸管串联电感L3、L4的一端均与三相交流电网的A相连接，晶闸管串联电感L3的另一端与反并联晶闸管阀组T3的一端连接，反并联晶闸管阀组T3的另一端连接子模块桥臂S3的一端；晶闸管串联电感L4的另一端与反并联晶闸管阀组T4的一端连接，反并联晶闸管阀组T4的另一端连接子模块桥臂S4的一端；所述子模块桥臂S3、S4的另一端均与三相电网的C相连接； 所述晶闸管串联电感L3、反并联晶闸管阀组T3和子模块桥臂S3构成二号变换器中压侧的第一桥臂，所述晶闸管串联电感L4、反并联晶闸管阀组T4和子模块桥臂S4构成二号变换器中压侧的第二桥臂； 二号变换器中所述单相中频变压器的变压器漏感Lk2的一端连接所述第一桥臂中反并联晶闸管阀组T3与子模块桥臂S3之间，变压器漏感Lk2的另一端连接所述一次侧第一端子，所述一次侧第二端子连接所述第二桥臂中反并联晶闸管阀组T4与子模块桥臂S4之间； 二号变换器中低压整流电路的二极管DL5、DL7串联连接，且构成二极管整流桥的第一桥臂，二极管DL6、DL8串联，且构成二极管整流桥的第二桥臂；所述二极管整流桥的第一桥臂与二极管整流桥的第二桥臂并联； 二号变换器中所述单相中频变压器的变压器的二次侧第一端子连接所述二极管整流桥第一桥臂的中间节点，所述单相中频变压器的变压器的二次侧第二端子连接所述二极管整流桥第二桥臂的中间节点； 一号变换器的二极管DL2的阴极和DL4的阳极连接到一号变换器的直流输出端；二号变换器的二极管DL6的阴极和DL8的阳极连接到二号变换器的直流输出端；两台变换器直流输出端并联，且二者同时并联一个滤波电容Co，滤波电容Co的两端即为该变换器的低压直流输出端Udc； 一号变换器与二号变换器中的变压器的控制时序相差四分之一控制周期，即两台变压器输出的梯形波电流、两台变换器经所述低压整流电路整流后输出二倍频正向梯形波电流，相位相差四分之一变压器运行周期，即相位差满足 其中，是两台变压器输出的梯形波电流的相位差、也是两台变换器经所述低压整流电路整流后输出二倍频正向梯形波电流间的相位差，T是变压器运行周期，Tz是变压器零电流时间，Tc是变压器电流调整时间。

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