[实用新型]一种最少元件的中点钳位式三电平可控开关变流器

权利要求书

1.一种最少元件的中点钳位式三电平可控开关变流器，电路拓扑结构由上、下两个桥臂电路构成，其特征在于：所述上桥臂电路包括上半直流电容、第一功率开关器件、第二功率开关器件、上半钳位二极管和上半反向续流二极管，下半桥臂电路包括下半直流电容、第三功率开关器件、第四功率开关器件、下半钳位二极管、下半反向续流二极管，其中上半桥臂的第一功率开关器件与上半直流电容、上半钳位二极管串联，上半反向续流二极管与第二功率开关器件串联后并联在第一功率开关器件上；下半桥臂的第四功率开关器件与下半直流电容、下半钳位二极管串联，下半反向续流二极管与第三功率开关器件串联后并联在第四功率开关器件上；第二功率开关器件和第三功率开关器件相连接并且同时与所在桥臂电路的输出端相连接，上半直流电容和下半直流电容相连接并且同时与所在桥臂电路的另一直流端相连接。

2.根据权利要求1所述的最少元件的中点钳位式三电平可控开关变流器，其特征在于：所述最少元件的中点钳位式三电平可控开关变流器的电路拓扑结构还包括有缓冲电路，在每相的桥臂中，所述缓冲电路分为上半缓冲电路和下半缓冲电路，其中上半缓冲电路并联在所述上半桥臂的第一开关功率件上，下半缓冲电路并联在所述下半桥臂的第四开关功率件上。

3.根据权利要求2所述的最少元件的中点钳位式三电平可控开关变流器，其特征在于：所述上半缓冲电路由上半缓冲电容、上半缓冲电容放电二极管和上半缓冲电容放电电阻构成，其中上半缓冲放电二极管与上半缓冲电容串联，上半缓冲电容放电电阻并联在上半缓冲放电二极管两端，上半缓冲电路通过上半缓冲电容和上半缓冲放电二极管并入上桥臂电路。

4.根据权利要求2所述的最少元件的中点钳位式三电平可控开关变流器，其特征在于：所述下半缓冲电路由下半缓冲电容、下半缓冲电容放电二极管和下半缓冲电容放电电阻构成，其中下半缓冲放电二极管与下半缓冲电容串联，下半缓冲电容放电电阻并联在下半缓冲放电二极管两端，下半缓冲电路通过下半缓冲电容和下半缓冲放电二极管并入下桥臂电路。

5.根据权利要求2所述的最少元件的中点钳位式三电平可控开关变流器，其特征在于：所述上半直流电容并联有一个上半过电压缓冲电容，下半直流电容并联有一个下半过电压缓冲电容。

6.根据权利要求1所述的最少元件的中点钳位式三电平可控开关变流器，其特征在于：所述上、下半直流电容的理想耐压值为直流总电压的一半。

7.根据权利要求1所述的最少元件的中点钳位式三电平可控开关变流器，其特征在于：所述第一功率开关器件、第二功率开关器件、第三功率开关器件和第四功率开关器件为可控开关功率开关器件。

8.根据权利要求1至7任一项所述最少元件的中点钳位式三电平可控开关变流器，其特征在于：所述变流器的电路结构为单相、双相或三相电路的任意一种。

9.根据权利要求8所述最少元件的中点钳位式三电平可控开关变流器，其特征在于：所述变流器的三相电路结构为三相三线或三相四线电路。

10.根据权利要求7所述最少元件的中点钳位式三电平可控开关变流器，其特征在于：所述可控开关功率开关器件为MOSFET，IGBT，IGCT中的一种或几种的组合。