[发明专利]功率单元及使用该功率单元的多相电力驱动器

权利要求书

1.一种功率单元，包括：

多相桥式整流器，具有能够电连接到多相交流电源的输入端；

平滑滤波器，连接到所述多相桥式整流器的输出端；

多个H桥逆变器；

其中：

所述多个H桥逆变器的输入端子与所述平滑滤波器并联地电连接；以及

所述多个H桥逆变器的输出端子并联地电连接并适于向交流负载提供单相输出。

2.根据权利要求1所述的功率单元，其中：

所述多相桥式整流器包括多个桥臂；并且

每个桥臂包括两组串联地电连接的双端子功率半导体。

3.根据权利要求2所述的功率单元，其中：

所述双端子功率半导体是二极管。

4.根据权利要求1或2或3所述的功率单元，进一步包括：

功率单元控制器，用于控制所述单相输出。

5.根据权利要求4所述的功率单元，其中：

所述功率单元控制器包括多个栅极驱动器，所述多个栅极驱动器分别适于对所述多个H桥逆变器中的每个的切换事件进行控制，使得所述多个H桥逆变器的每个H桥逆变器的切换事件与所述多个H桥逆变器的其它各个H桥逆变器的切换事件时间上同步。

6.根据权利要求5所述的功率单元，其中：

所述H桥逆变器包括H桥配置中的多个三端子功率半导体；并且

所述多个栅极驱动器的每个栅极驱动器控制所述多个H桥逆变器中各组并联的所述三端子功率半导体的切换事件。

7.根据权利要求1或2或3所述的功率单元，其中：

所述平滑滤波器包括多个电容器组；

以IGBT模块实现所述多个H桥逆变器中的每个；并且

所述多个电容器组的每个与所述多个H桥逆变器的IGBT模块中相应的一个并联连接。

8.根据权利要求1或2或3所述的功率单元，其中：

所述平滑滤波器包括多个电容器组；

所述多相桥式整流器的每个桥臂是单相整流器模块；

所述多个电容器组的每个与所述多相桥式整流器的多个桥臂的单相整流器模块中的相应的一个的输出端并联连接。

9.根据权利要求7所述的功率单元，进一步包括：

多个预充电的电阻器，所述多个预充电的电阻器被分别布置在所述多相桥式整流器的多个桥臂的每个的输出端与所述多个电容器组的相应的一个之间。

10.根据权利要求6所述的功率单元，进一步包括：

多个共模电感器，所述多个共模电感器被布置在所述多个栅极驱动器的每个与所述三端子功率半导体之间，该栅极驱动器控制针对所述三端子功率半导体的所述切换事件。

11.根据权利要求7所述的功率单元，其中：

所述功率单元的输出端子被机械地布置在所述多个H桥逆变器的各个的IGBT模块的输出端子关于所述平滑滤波器的相对一侧。

12.根据权利要求11所述的功率单元，进一步包括：

线圈导线，所述线圈导线用于电连接所述功率单元的输出端子与所述多个H桥逆变器的各个的IGBT模块的输出端子。

13.根据权利要求12所述的功率单元，进一步包括：

磁性材料，所述磁性材料被机械地成形并被布置成围绕所述线圈导线的一部分。

14.一种具有根据权利要求1或2或3所述的功率单元的多相电力驱动器，包括：

多相电力变压器，包括至少一个一次绕组和第一数量的二次绕组；

第一数量的所述功率单元，所述第一数量的功率单元中的每个的多相桥式整流器的输入端与所述第一数量的二次绕组中相应的一个连接，多个所述第一数量的功率单元的输出端子与每条相输出线路上的其它功率单元串联连接，用于提供级联式单相输出。