[發明專利]一種電力電子設備及其控制方法

有效

• 申請號: 201710965546.4
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107769593B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 聶少雄;曹潤彬;李明;李巖;許樹楷
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219;H02H7/125
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

1.一種電力電子設備，其特征在于，包括：三相電源和至少四個子模塊，所述至少四個子模塊分為常態部和冗余部，所述常態部包括：至少一個a相常態子模塊、至少一個b相常態子模塊和至少一個c相常態子模塊；所述冗余部包括至少一個冗余子模塊；

所述至少一個a相常態子模塊中的第一個a相常態子模塊的第一端連接所述三相電源的a相輸出端，所述冗余部中第m個冗余子模塊的第一端連接a相的第m個投入開關的第一端，所述a相的第m個投入開關的第二端連接a相的第m節點，所述a相的第m節點連接所述至少一個a相常態子模塊中的最后一個a相常態子模塊的第二端，m為正整數且m≥1；當所述a相常態子模塊的數量大于等于兩個時，上一個a相常態子模塊的第二端連接下一個a相常態子模塊的第一端；當所述冗余部中冗余子模塊的數量大于等于兩個時，所述a相的相鄰兩個節點之間的連接線上均設置有節點開關；所述最后一個a相常態子模塊的第二端與所述冗余部中最后一個冗余子模塊的第一端的連接節點還通過a相的公共開關連接至公共節點；

所述至少一個b相常態子模塊中的第一個b相常態子模塊的第一端連接所述三相電源的b相輸出端，所述冗余部中第m個冗余子模塊的第一端連接b相的第m個投入開關的第一端，所述b相的第m個投入開關的第二端連接b相的第m節點，所述b相的第m節點連接所述至少一個b相常態子模塊中的最后一個b相常態子模塊的第二端；當所述b相常態子模塊的數量大于等于兩個時，上一個b相常態子模塊的第二端連接下一個b相常態子模塊的第一端；當所述冗余部中冗余子模塊的數量大于等于兩個時，所述b相的相鄰兩個節點之間的連接線上均設置有節點開關；所述最后一個b相常態子模塊的第二端與所述冗余部中最后一個冗余子模塊的第一端的連接節點還通過b相的公共開關連接至公共節點；

所述至少一個c相常態子模塊中的第一個c相常態子模塊的第一端連接所述三相電源的c相輸出端，所述冗余部中第m個冗余子模塊的第一端連接c相的第m個投入開關的第一端，所述c相的第m個投入開關的第二端連接c相的第m節點，所述c相的第m節點連接所述至少一個c相常態子模塊中的最后一個c相常態子模塊的第二端；當所述c相常態子模塊的數量大于等于兩個時，上一個c相常態子模塊的第二端連接下一個c相常態子模塊的第一端；當所述冗余部中冗余子模塊的數量大于等于兩個時，所述c相的相鄰兩個節點之間的連接線上均設置有節點開關；所述最后一個c相常態子模塊的第二端與所述冗余部中最后一個冗余子模塊的第一端的連接節點還通過c相的公共開關連接至公共節點；

當所述冗余部中冗余子模塊的數量為N時，第n個冗余子模塊的第二端通過n-g連線開關連接第g個冗余子模塊的第一端，所述第n個冗余子模塊的第二端還通過第n冗余開關連接所述公共節點，第N個冗余子模塊的第二端連接所述公共節點；N為正整數且≥2，n為正整數且n∈(0，N)，g為正整數且g∈(n，N]。

2.根據權利要求1所述的電力電子設備，其特征在于，所述至少四個子模塊中的子模塊包括：全橋結構子模塊，所述全橋結構子模塊包括第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管和極性電容；

所述第一晶體管和所述第二晶體管的第一端均接所述極性電容的正極，所述第一晶體管的第二端連接第一節點，所述第二晶體管的第二端連接第二節點，所述第三晶體管的第一端連接所述第一節點，所述第四晶體管的第一端連接所述第二節點，所述第三晶體管和所述第四晶體管的第二端均連接所述極性電容的負極；

所述第一節點連接旁路開關的第一端，所述第二節點連接旁路開關的第二端，所述旁路開關的兩端分別為所述全橋結構子模塊的第一端和第二端；

所述第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管和第四晶體管的第一段和第二端之間均通過二極管連接；

所述第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管和第四晶體管的柵極均連接至脈沖發生器的輸出端。