[發明專利]兩件式變流器單元

有效

• 申請號: 201280016915.0
• 申請日: 2012-03-19
• 公開（公告）號: CN103477549A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 馬克·希勒;安東·普夫澤
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

技術領域

本發明涉及一種模塊化的多電平變流器的兩件式變流器單元。

背景技術

從DE10103031A1中已知一種也稱作模塊化多電平轉換器（M2LC）模塊化的多電平變流器。在圖1中詳細地示出這種三相變流器的等效電路圖。

根據等效電路圖，模塊化的多電平變流器具有三個相模塊R、S和T，相模塊分別具有上部的和下部的變流器閥T1、T2或T3、T4或T5、T6和兩個支路電抗器L_T1、L_T2或者L_T3、L_T4或者L_T5、L_T6。相模塊R、S和T的每個變流器閥T1、……、T6具有至少兩個電串聯的變流器單元2。模塊化的多電平變流器的變流器單元2的等效電路圖在圖2中詳細示出。每個支路電抗器L_T1、……、L_T6都與變流器閥T1、……T6的多個變流器單元2的串聯電路電串聯。相模塊R或S或T的兩個支路電抗器L_T1、L_T2或者L_T3、L_T4或者L_T5、L_T6的連接點分別形成模塊化的多電平變流器的輸出接口L1或L2或L3。在這個輸出接口L1、L2和L3上在工作時分別存在正弦狀的、階梯狀的變流器輸出電壓。變流器閥T1、T2或T3、T4或T5、T6的每個變流器單元2都形成階梯狀的輸出電壓的電壓級。在變流器閥T1、T2或T3、T4或T5、T6之內應用越多的變流器單元2，分別在模塊化的多電平變流器的輸出接口L1、L2或L3上的正弦狀的輸出電壓就越精細分級。正弦狀的輸出電壓分級越精細，用于輸出端濾波器的耗費就越低。

同樣從DE10103031A1中已知模塊化的多電平變流器的變流器單元2的電氣結構，多電平變流器的等效電路圖在圖2中詳細地示出。設置作為變流器單元2的所謂的雙級子系統4，雙級子系統具有兩個可斷開的半導體T₁₁和T₁₂、尤其是絕緣柵雙極晶體管（IGBT）；兩個空程二極管（Freilauf-Diode）D₁₁和D₁₂和存儲電容器C_SM。這兩個可斷開的半導體T₁₁和T₁₂電串聯。該串聯電路與存儲電容器C_SM電并聯。每個空程二極管D₁₁和D₁₂與可斷開的半導體T₁₁和T₁₂反并聯。變流器單元2的一個接口X2由雙級子系統4的這兩個可斷開的半導體T₁₁和T₁₂的連接點形成。變流器單元2的另一端口X1由存儲電容器C_SM的負極形成，存儲電容器與空程二極管D₁₂的陽極和可斷開的半導體T₁₂的發射極接口電連接。在變流器單元2的接口X2和X1上存在單元電壓V_X21。當對存儲電容器充電時，在存儲電容器C_SM上，尤其在電解電容器上存在電容器電壓V_SM。變流器單元的單元電壓V_X21的振幅根據可斷開的半導體T₁₁和T₁₂的開閉狀態而能夠等于電容器電壓的振幅或者為0V。對于已知的模塊化多電平變流器的其他的細節，尤其是變流器單元2的控制參考所述的DE10103031A1。