個類全橋子模塊FSMi、FSM2、……、FSMm依次串聯。
[0020] 所述的半橋子模塊如圖2所示，由第一開關管7；、第二開關管r2和第三電容q構成；第一開關管7；的集電極和第三電容G的正極連接，第三電容G的負極與第二開關管乃的發射極連接，第一開關管7；的發射極與第二開關管7^的集電極連接；第二開關管r2的集電極、發射極作為半橋子模塊的兩端；所述開關管為IGBT。
[0021]所述的全橋子模塊如圖3所示，由第三開關管r3、第四開關管r4、第五開關管r5、第六開關管76和第四電容構成；第三開關管r3的集電極與第四電容的正極、第四開關管r4的集電極連接，第三開關管r3的發射極與第五開關管r5的集電極連接，第四開關管r4的發射極與第六開關管^的集電極連接，第五開關管r5的發射極與第四電容的負極、第六開關管76的發射極連接；第五開關管75的集電極、第六開關管76的集電極作為全橋子模塊的兩端。
[0022]當直流側級聯Η橋的混合模塊組合多電平變換器直流側發生短路故障時，閉鎖所有開關管，其等效電路圖如圖4所示，運行等效為直流側并聯電容的三相不控整流器，可以使短路電流迅速減小。
[0023]上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受所述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.直流側級聯Η橋的混合模塊組合多電平變換器，其特征在于:該變換器由a相電路(11)、A相電路(12 )、c相電路(13 )、正極級聯Η橋(21)、負極級聯Η橋(22 )、第一電容()、第二電容(C2)構成；其中，a相電路(11)、鐘目電路(12)、c相電路(13)的結構完全相同，正極級聯Η橋(21)、負極級聯Η橋(22)結構完全相同。2.根據權利要求1所述的直流側級聯Η橋的混合模塊組合多電平變換器，其特征在于:第一電容(6；)的正極與正極級聯Η橋(21)的一端、直流輸電系統直流側的正極(19)連接，正極級聯Η橋(21)的另一端與a相電路(11)的一個直流端、鐘目電路(12)的一個直流端、c相電路(13)的一個直流端連接，a相電路(11)的另一個直流端與鐘目電路(12)的另一個直流端、c相電路(13)的另一個直流端、負極級聯Η橋(22)的一端連接，負極級聯Η橋(22)的另一端與第二電容(G)的負極、直流輸電系統直流側的負極(20)連接，第二電容(C2)的正極與第一電容(6；)的負極、地U)連接相電路(11)的交流端(a)與直流輸電系統a相交流側連接，bM電路(12)的交流端(b、與直流輸電系統鐘目交流側連接，c相電路(13)的交流端(c)與直流輸電系統c相交流側連接。3.根據權利要求1所述的直流側級聯Η橋的混合模塊組合多電平變換器，其特征在于:所述a相電路(11)由上橋臂(14)、下橋臂(15)構成，上橋臂(14)的一端作為a相電路(11)的一個直流端；上橋臂(14)的另一端與下橋臂(15)的一端連接，共同作為a相電路(11)的交流端U);下橋臂(15)的另一端作為a相電路(11)的另一個直流端；所述上橋臂(14)與下橋臂(15)的結構完全相同。4.根據權利要求3所述的上橋臂(14)，其特征在于:由N個半橋子模塊(HSMpHSM2、……、肥1^)和電感(^)構成#個半橋子模塊(肥11、肥12、……、HSMN)依次串聯，形成半橋子模塊串，半橋子模塊串的一端與電感(Z)的一端連接，半橋子模塊串的另一端作為上橋臂(11)的一端，電感(Z)的另一端作為上橋臂(11)的另一端。5.根據權利要求1所述的直流側級聯Η橋的混合模塊組合多電平變換器，其特征在于:所述正極級聯Η橋(21)由Μ個全橋子模塊(FSMp FSM2、……、FSMm)構成，Μ個全橋子模塊(FSM1、FSM2、......、FSMm)依次串聯。6.根據權利要求4所述的直流側級聯Η橋的混合模塊組合多電平變換器，其特征在于:所述半橋子模塊由第一開關管(7；)、第二開關管(r2)和第三電容(^)構成；第一開關管(7；)的集電極和第三電容(G)的正極連接，第三電容(ip的負極與第二開關管(r2)的發射極連接，第一開關管(τ；)的發射極與第二開關管(r2)的集電極連接；第二開關管(r2)的集電極、發射極作為半橋子模塊的兩端。7.根據權利要求5所述的直流側級聯Η橋的混合模塊組合多電平變換器，其特征在于:所述全橋子模塊由第三開關管(r3)、第四開關管(r4)、第五開關管(r5)、第六開關管(r6)和第四電容(G)構成；第三開關管(r3)的集電極與第四電容(c4)的正極、第四開關管(r4)的集電極連接，第三開關管(r3)的發射極與第五開關管(r5)的集電極連接，第四開關管(r4)的發射極與第六開關管(?的集電極連接，第五開關管(?的發射極與第四電容(φ的負極、第六開關管(r6)的發射極連接；第五開關管(r5)的集電極、第六開關管(r6)的集電極作為全橋子模塊的兩端。8.根據權利要求6或7所述的直流側級聯η橋的混合模塊組合多電平變換器，其特征在于:所述開關管為IGBT。
【專利摘要】本實用新型提供直流側級聯H橋的混合模塊組合多電平變換器，由<i>a</i>相電路、<i>b</i>相電路、<i>c</i>相電路、正極級聯H橋、負極級聯H橋、第一電容、第二電容構成；正極級聯H橋、負極級聯H橋結構完全一致，均由M個全橋子模塊構成；<i>a</i>相電路、<i>b</i>相電路、<i>c</i>相電路結構完全一致，均由上橋臂和下橋臂構成，其中上橋臂和下橋臂的電路結構完全一致，均由N個半橋子模塊和電感構成。與現有的僅由半橋子模塊構成的MMC比較，具有直流側短路故障自清除能力；與現有的僅由全橋子模塊構成的MMC比較，節省了大量的開關管，降低了成本。
【IPC分類】H02M7/5387, H02M7/483, H02M1/32
【公開號】CN205070837
【申請號】CN201520741909
【發明人】張波, 付堅, 丘東元, 韓沖
【申請人】華南理工大學
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年9月22日