1.2 直流變壓器研究現狀

直流變壓器作為中低壓直流配電系統中實現中、低壓母線互聯的關鍵設備，受到了國內外廣泛關注與深入研究，也在各示范工程中得到了初步應用。一般地，直流變壓器至少應具備電壓變換與電氣隔離功能，其基本結構如圖1.3所示，通過交直流電壓變換電路完成直流電壓與中高頻交流電壓間的變換，利用中高頻變壓器實現電壓變換與電氣隔離。根據不同交直流電壓變換電路的運行特性，在變壓器回路中引入電感、電容等無源元件，以改善電路軟開關、電氣應力等性能，其中根據無源元件類型，直流變壓器大致可分為雙有源橋型（Dual Active Bridge，DAB）與諧振型兩種。而受限于現有商用半導體器件的電壓、功率等級，單個傳統全橋、半橋等交直流變換電路難以支撐中壓直流電壓。為實現中壓直流母線接入，目前隔離型DCT主要有三種解決思路：①半導體器件串聯或采用高壓寬禁帶半導體器件；②采用模塊化多電平變換器（Modular Multilevel Converter，MMC）結構；③采用輸入串聯、輸出并聯（Input Series Output Parallel，ISOP）或輸入串聯、輸出串聯（Input Series Output Series，ISOS）結構。本節將針對以上三種解決思路分別對其研究現狀進行梳理歸納。

圖1.3 隔離型直流變壓器基本結構