[實用新型]SiC高壓開關與硅IGBT混合式三相四線高壓變換器

有效

• 申請號: 201420091703.5
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN203722509U
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 張波;丘東元
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M1/12
• 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.SiC高壓開關與硅IGBT混合式三相四線高壓變換器，其特征在于包括2N個硅IGBT低壓模塊單元、6個SiC高壓開關和8個橋臂電感；混合式三相四線橋臂高壓變換器中a、b、c三相的上橋臂均由1個高壓開關與橋臂電感串聯構成，下橋臂均由橋臂電感與1個高壓開關串聯構成，然后上下橋臂串聯；混合式三相四線橋臂高壓變換器中o相的上橋臂由N個低壓模塊單元與橋臂電感依次串聯構成，下橋臂由橋臂電感與N個低壓模塊單元依次串聯構成，然后上下橋臂串聯；上下橋臂電感的連接點構成對應相橋臂的交流輸出端及中線，N為正整數。

2.根據權利要求1所述SiC高壓開關與硅IGBT混合式三相四線高壓變換器，其特征在于，所述低壓模塊單元由2個帶續流二極管的硅IGBT和1個直流電容構成。

3.根據權利要求2所述SiC高壓開關與硅IGBT混合式三相四線高壓變換器，其特征在于，所述低壓模塊單元包括第一開關管（T₁）和第二開關管（T₂），第一開關管（T₁）和第二開關管（T₂）的兩端均與續流二極管連接，分別為第一續流二極管（D₁）和第二續流二極管（D₂）；第一開關管（T₁）的正極和直流電容（C_E）的正極連接；第一開關管（T₁）的負極和第二開關管（T₂）的正極連接，連接點為O₁端；第二開關管（T₂）的負極與直流電容（C_E）的負極連接，連接點為O₂端；直流電容（C_E）上的電壓E=V/2N，V為輸入直流電源的電壓值。

4.根據權利要求3所述SiC高壓開關與硅IGBT混合式三相四線高壓變換器，其特征在于，所述低壓模塊單元有4種工作狀態，第一種狀態是輸出電壓為E，電流為第一開關管（T₁）的導通方向；第二種狀態是輸出電壓為E，電流為第一開關管（T₁）的續流二極管（D₁）的導通方向；第三種狀態是輸出電壓為0，電流為第二開關管（T₂）的導通方向；第四種狀態是輸出電壓為0，電流為第二開關管（T₂）的續流二極管（D₂）的導通方向。

5.根據權利要求1所述SiC高壓開關與硅IGBT混合式三相四線高壓變換器，其特征在于，所述的高壓開關采用帶續流二極管的SiC功率開關器件。

6.根據權利要求1所述SiC高壓開關與硅IGBT混合式三相四線高壓變換器，其特征在于，混合式三相四線高壓變換器的拓撲結構中，a、b、c三相結構相同，每相的上橋臂由一個高壓功率開關器件與一個橋臂電感串聯構成，即高壓功率開關的正極與電源（V）的正極相連接，負極與橋臂電感相連接；每相的下橋臂由另一個橋臂電感與另一個高壓功率開關器件串聯構成，即高壓功率開關的正極與橋臂電感相連接，負極與電源（V）的負極相連接。