[发明专利]一种基于全控型变流器件IEGT的大容量H桥功率单元

权利要求书

1.一种基于全控型开关器件IEGT的大容量H桥功率单元，其特征在于，该功率单元以IEGT相模块组成的H桥功率单元为主体，输出幅值和频率可调的交流电压或输出幅值可调的直流电压。

2.根据权利要求1所述的一种基于全控型变流器件IEGT的大容量H桥功率单元，其特征在于，所述的H桥功率单元由两个内含两个IEGT器件的相模块组成、或一个内含四个IEGT器件的桥模块组成。

3.根据权利要求2所述的一种基于全控型变流器件IEGT的大容量H桥功率单元，其特征在于，所述的一个相模块包括两个IEGT器件，两个IEGT器件串联在一起，中间连接端引出为输出端；每个相模块还包括缓冲吸收电路和直流滤波电容，直流滤波电容接在正、负母线之间。

4.根据权利要求3所述的一种基于全控型变流器件IEGT的大容量H桥功率单元，其特征在于，所述的缓冲吸收电路包括电感、电阻、二极管及电容，二极管正极端与电感相连，二极管负极端与电阻相连，电阻与电感相连；二极管的负极端还连接电容，电容另一端与负母排相连接。

5.根据权利要求2或3或4所述的一种基于全控型变流器件IEGT的大容量H桥功率单元，其特征在于，所述的每个IEGT器件均并联有续流二极管，续流二极管可为内置或外置两种形式。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种基于全控型变流器件IEGT的大容量H桥功率单元，其特征在于，所述的功率单元还包括撬杠模块，撬杠模块的两端分别连接在正、负直流母线上。

7.根据权利要求6所述的一种基于全控型变流器件IEGT的大容量H桥功率单元，其特征在于，所述的撬杠模块包括电流撬杠模块和电压撬杠模块两种，电流撬杠模块由双向晶闸管与电阻串联组成；电压撬杠模块由晶闸管与二极管反并联后，与电阻串联而成。

8.根据权利要求6所述的一种基于全控型变流器件IEGT的大容量H桥功率单元，其特征在于，所述的功率单元还包括旁路模块，旁路模块并联在H桥功率单元输出端。

9.根据权利要求8所述的一种基于全控型变流器件IEGT的大容量H桥功率单元，其特征在于，所述的旁路模块由电压传感器VS、两个反向并联的晶闸管SCR1和SCR2、旁路接触器KM并联组成，并联于两个相模块的输出端。

10.根据权利要求6所述的一种基于全控型变流器件IEGT的大容量H桥功率单元，其特征在于，所述的功率单元还包括斩波模块，斩波模块连接在正、负母线之间。

11.根据权利要求10所述的一种基于全控型变流器件IEGT的大容量H桥功率单元，其特征在于，所述的斩波模块由全控型开关器件和制动电阻串联而成，全控型开关器件和制动电阻分别反向并联了续流二极管。

12.根据权利要求8或9或10或11所述的一种基于全控型变流器件IEGT的大容量H桥功率单元，其特征在于，所述的功率单元还包括两个电压传感器，其中一个电压传感器两端连接在正、负直流母线上，用于检测功率单元的直流电压；另一个电压传感器连接在H桥功率单元的输出侧，用于检测输出电压。

13.根据权利要求8或9或10或11所述的一种基于全控型变流器件IEGT的大容量H桥功率单元，其特征在于，所述的功率单元还包括一个电流传感器，串联在直流母线上，用于检测流过直流母线上的电流。

14.根据权利要求2或3所述的一种基于全控型变流器件IEGT的大容量H桥功率单元，其特征在于，所述的IEGT开关器件可单个使用，也可为多个IEGT开关器件串联或并联组成的一组IEGT开关器件。

15.根据权利要求14所述的一种基于全控型变流器件IEGT的大容量H桥功率单元，其特征在于，所述的IEGT开关器件还可为PP IGBT、IGCT或其它全控型开关器件。

16.根据权利要求1或2或3或4所述的一种基于全控型变流器件IEGT的大容量H桥功率单元，其特征在于，所述的H桥功率单元可应用于高压变频器、高压静止无功发生器、机车车辆牵引变流器、风力发电变流器、轻型直流输电领域。