[發明專利]一種具有雙向自均壓能力的MMC拓撲結構

有效

• 申請號: 201810876752.2
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN109167522B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 束洪春;雷順廣;蔣曉涵;劉佳露;田鑫萃;袁小兵
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00;H02M7/797
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種具有雙向自均壓能力的MMC拓撲結構，其特征在于：由A、B、C三相電路組成，每一相電路包含上下兩個橋臂和兩個橋臂電感，每個橋臂包含N個子模塊，相鄰兩相電路之間具有均壓回路，整個雙向自均壓MMC拓撲包含18N+1個IGBT模塊和6N+1個功率電阻；

A、B、C三相電路皆采用一樣的子模塊結構，由第一和第二IGBT上下串聯后和一個電容進行并聯，子模塊的上下輸出端在第一和第二IGBT的連接點和第二IGBT的發射極；A相電路的上橋臂第1個子模塊的上輸出端連接直流端母線正極，下輸出端連接第2個子模塊的上輸出端，第2個子模塊的上輸出端連接第1個子模塊的下輸出端，下輸出端連接第3個子模塊的上 輸出端，第i個子模塊的上輸出端連接第i-1個子模塊的下輸出端，下輸出端連接第i+1個子模塊的上輸出端，上橋臂的第N個子模塊的上輸出端連接第N-1個子模塊的下輸出端，下輸出端連接A相電路的橋臂電抗器L，上橋臂電感連接下橋臂電抗器，在上下橋臂電抗器的連接點引出A相電路的交流輸出端口；A相電路下橋臂的第1個子模塊的上輸出端連接下橋臂電抗器，下輸出端連接下橋臂的第2個子模塊的上輸出端，對于下橋臂第i個子模塊的上輸出端連接第i-1個子模塊的下輸出端，下輸出端連接第i+1個子模塊的上輸出端，對于下橋臂的第N個子模塊，上輸出端連接第N-1個子模塊的下輸出端，下輸出端連接直流母線的負極，B、C兩相電路的子模塊的連接方式和A相電路相同；

雙向自均壓MMC拓撲結構單相中的上下兩個橋臂所用的均壓回路和單個橋臂中相鄰的兩個子模塊的均壓回路相同，橋臂間的雙向自均壓回路只存在于兩相第一個和最后一個子模塊中，對于A相電路第1子模塊，從電容的負極接功率電阻的一端，功率電阻的另一端連接第三IGBT的集電極，第三IGBT的射極和B相的第1個子模塊的電容的負極相連，形成了A、B兩相電路第1個模塊的雙向均壓，B、C兩相電路第1個子模塊的雙向均壓和A、B兩相電路的第一個子模塊的連接方式相同，對于A、B兩相電路最后一個子模塊間雙向均壓：第三IGBT的集電極連接A相電路最后一個子模塊的上輸出端，發射極連接功率電阻一端，功率電阻的另一端連接B相電路最后一個子模塊的上輸出端，B、C兩相電路的接線方式和A、B兩相電路接線方式相同。

2.根據權利要求1所述的具有雙向自均壓能力的MMC拓撲結構，其特征在于：對均壓回路中的第三IGBT和功率電阻的連接不分前后，可以先連接第三IGBT也可以先連接功率電阻，兩者的順序可以互換。