[實用新型]無直流偏置的雙輸出單相三開關組MMC逆變器

有效

• 申請號: 201420056605.8
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN203872080U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 張波;付堅;丘東元
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02M7/537
• 分類號: H02M7/537;H02M7/483
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.無直流偏置的雙輸出單相三開關組MMC逆變器，其特征在于：包括直流電源（U_dc）、第一電容（C₁）、第二電容（C₂）、第三電容（C₃）、開關橋臂、第一負載和第二負載；所述開關橋臂由上開關組（H）、中開關組（M）、下開關組（L）和耦合電感串聯而成；上開關組（H）由N個功率開關單元（SM_H1、SM_H2、…、SM_HN）串聯而成，中開關組（M）由N個功率開關單元（SM_M1、SM_M2、…、SM_MN）串聯而成，下開關組（L）由N個功率開關單元（SM_L1、SM_L2、…、SM_LN）串聯而成，N為正整數；第一負載的一端接到第一電容（C₁）、第二電容（C₂）的中點，第一負載的另一端接到中開關組（M）的上端（o）；第二負載的一端接到第二電容（C₂）、第三電容（C₃）的中點，第二負載的另一端接到中開關組（M）的下端（p）；第一負載的兩端作為第一路輸出，第二負載的兩端作為第二路輸出；第一電容（C₁）、第二電容（C₂）和第三電容（C₃）的電壓均為U_dc/3，U_dc為直流電源的電壓。

2.根據權利要求1所述的無直流偏置的雙輸出單相三開關組MMC逆變器，其特征在于：耦合電感的原邊及副邊由第一電感（L_H）和第二電感（L_L）兩個獨立電感替代。

3.根據權利要求1所述的無直流偏置的雙輸出單相三開關組MMC逆變器，其特征在于：直流電源（U_dc）的正極與第一電容（C₁）的正極、上開關組（H）的上端連接，上開關組（H）的下端與耦合電感原邊的同名端（w）連接，耦合電感原邊的非同名端（a）與中開關組（M）的上端連接，中開關組（M）的下端與耦合電感副邊（L_L）的同名端（b）連接，耦合電感副邊的非同名端（z）與下開關組（L）的上端連接，下開關組（L）的下端與第三電容（C₃）的負極、直流電源（U_dc）的負極、地端（n）連接，第三電容（C₃）的正極與第二電容（C₂）的負極連接，第二電容（C₂）的正極與第一電容（C₁）的負極連接；第一負載的一端與中開關組（M）的上端相連，第一負載的另一端與第二電容（C₂）的正極連接，第二負載的一端與中開關組（M）的下端相連，b路負載的另一端與第二電容（C₂）的負極連接。

4.根據權利要求1所述的無直流偏置的雙輸出單相三開關組MMC逆變器，其特征在于：功率開關單元由第一開關管（S₁）、第二開關管（S₂）、第一二極管（D₁）、第二二極管（D₂）和電容（C_SM）構成；其中，電容（C_SM）的正極與第一開關管（S₁）的集電極、第一二極管（D₁）的陰極連接，第一開關管（S₁）的發射極與第一二極管（D₁）的陽極、第二開關管（S₂）的集電極、第二二極管（D₂）的陰極連接，第二開關管（S₂）的發射極與第二二極管（D₂）的陽極、電容（C_SM）的負極連接；第二開關管（S₂）的集電極作為第一輸出端，第二開關管（S₂）的發射極作為第二輸出端。

5.根據權利要求1所述的無直流偏置的雙輸出單相三開關組MMC逆變器，其特征在于：上開關組（H）的第i個功率開關單元（SM_Hi）的第二輸出端與第i+1個功率開關單元（SM_H(i+1)）的第一輸出端連接，其中i取值為1~N-1；中開關組（M）的第i個功率開關單元（SM_Mi）的第二輸出端與第i+1個功率開關單元（SM_M(i+1)）的第一輸出端連接；下開關組（L）的第i個功率開關單元（SM_Li）的第二輸出端與第i+1個功率開關單元（SM_L(i+1)）的第一輸出端連接。