1.2 直流变压器研究现状

直流变压器作为中低压直流配电系统中实现中、低压母线互联的关键设备，受到了国内外广泛关注与深入研究，也在各示范工程中得到了初步应用。一般地，直流变压器至少应具备电压变换与电气隔离功能，其基本结构如图1.3所示，通过交直流电压变换电路完成直流电压与中高频交流电压间的变换，利用中高频变压器实现电压变换与电气隔离。根据不同交直流电压变换电路的运行特性，在变压器回路中引入电感、电容等无源元件，以改善电路软开关、电气应力等性能，其中根据无源元件类型，直流变压器大致可分为双有源桥型（Dual Active Bridge，DAB）与谐振型两种。而受限于现有商用半导体器件的电压、功率等级，单个传统全桥、半桥等交直流变换电路难以支撑中压直流电压。为实现中压直流母线接入，目前隔离型DCT主要有三种解决思路：①半导体器件串联或采用高压宽禁带半导体器件；②采用模块化多电平变换器（Modular Multilevel Converter，MMC）结构；③采用输入串联、输出并联（Input Series Output Parallel，ISOP）或输入串联、输出串联（Input Series Output Series，ISOS）结构。本节将针对以上三种解决思路分别对其研究现状进行梳理归纳。

图1.3 隔离型直流变压器基本结构