[發明專利]五電平有源中點鉗位H橋變流器的疊層母排結構布局

有效

• 申請號: 202110013891.4
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112332682B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 肖飛;胡亮燈;辛子越;蔣林飛;吳文捷;任強;李偉
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00;H02M7/487
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 馬輝;張繼巍

1.一種五電平有源中點鉗位H橋變流器的疊層母排結構布局，疊層母排結構布局包括左半橋臂器件、右半橋臂器件、疊層母排、上支撐電容C_d1、下支撐電容C_d2、左橋臂懸浮電容C_f1及右橋臂懸浮電容C_f2；左半橋臂器件包括第一IGBT組T1、第二IGBT組T2、第三IGBT組T3、第四IGBT組T4、第五IGBT組T5及第六IGBT組T6，每組IGBT組包括兩個獨立的IGBT；其特征在于：所述左半橋臂器件與右半橋臂器件的布局相同，左半橋臂器件位于疊層母排右半部分，右半橋臂器件位于疊層母排左半部分；

第一IGBT組T1位于右上角，組件內兩個獨立的IGBT從右至左串聯布置，右側IGBT集電極端子接口處于最右側，左側IGBT發射極端子接口位于中間，串聯中點端子的接口位于最左側；第二IGBT組T2位于第一IGBT組T1下方，組件內兩個獨立的IGBT從右至左串聯布置，左側IGBT集電極端子接口處于最右側，右側IGBT發射極端子接口位于中間，串聯中點端子的接口位于最左側；第三IGBT組T3位于右下角，組件內兩個獨立的IGBT從右至左串聯布置，左側IGBT集電極端子接口處于最右側，右側IGBT射極端子接口位于中間，串聯中點端子的接口位于最左側；第四IGBT組T4位于第三IGBT組T3上方，組件內兩個獨立的IGBT從右至左串聯布置，左側IGBT集電極端子接口處于最右側，右側IGBT發射極端子接口位于中間，串聯中點端子的接口位于最左側；第五IGBT組T5位于中間，處在第二IGBT組T2下方，組件內兩個獨立的IGBT從右至左串聯布置，左側IGBT集電極端子接口處于最右側，右側IGBT發射極端子接口位于中間，串聯中點端子的接口位于最左側；第六IGBT組T6位于中間，處在第五IGBT組T5下方，組件內兩個獨立的IGBT從右至左串聯布置，左側IGBT集電極端子接口處于最右側，右側IGBT發射極端子接口位于中間，串聯中點端子的接口位于最左側；

所述疊層母排包括四層，第一層包括模塊正母排P、模塊負母排N及中線點母排O；第二層包括左橋臂懸浮電容正母排（2-1）、左橋臂懸浮電容負母排（2-2）、右橋臂懸浮電容正母排（2-3）、右橋臂懸浮電容負母排（2-4）；第三層包括左上連結母排（3-1）、左下連結母排（3-2）、右上連結母排（3-3）、右下連結母排（3-4）；第四層包括左橋臂交流輸出母排a、右橋臂交流輸出母排b。

2.根據權利要求1所述五電平有源中點鉗位H橋變流器的疊層母排結構布局，其特征在于：所述第二IGBT組T2的左側端口通過第二層的左橋臂懸浮電容正母排（2-1）與左橋臂懸浮電容C_f1正極連接；第三IGBT組T3的左側端口通過第二層的左橋臂懸浮電容負母排（2-2）與左橋臂懸浮電容C_f1負極連接；第一IGBT 組T1的中間端口通過第三層的左上連接母排（3-1）分別與第二IGBT組T2的最右側端口、第五IGBT組T5的最右側端口連接；第六IGBT組T6的中間端口通過第三層的左下連接母排（3-2）分別與第三IGBT組T3的中間端口、第四IGBT組T4的最右側端口連接；第二IGBT組T2的中間端口通過第四層的左橋臂交流輸出母排a與第三IGBT組T3的最右側端口連接。

3.根據權利要求1所述五電平有源中點鉗位H橋變流器的疊層母排結構布局，其特征在于：所述左橋臂懸浮電容C_f1及右橋臂懸浮電容C_f2位于上支撐電容C_d1與下支撐電容C_d2之間，同時，左橋臂懸浮電容C_f1、右橋臂懸浮電容C_f2、上支撐電容C_d1及下支撐電容C_d2位于左半橋臂器件與右半橋臂器件之間。

4.根據權利要求3所述五電平有源中點鉗位H橋變流器的疊層母排結構布局，其特征在于：所述上支撐電容C_d1正極通過第一層的模塊正母排P分別與第一IGBT組T1最右側端口、第七IGBT組T7最右側端口連接；所述上支撐電容C_d1負極通過第一層的中性點母排O分別與下支撐電容C_d2正極、第五IGBT組T5的中間端口、第六IGBT組T6的最右側端口、第十一IGBT組T22的中間端口、第十二IGBT組T12的最右側端口連接；所述下支撐電容C_d2負極通過第一層的模塊負母排N分別與第四IGBT組T4中間端口、第十IGBT組T10中間端口連接。