[发明专利]SiC功率开关器件与硅IGBT混合式单相高压变换器

权利要求书

1.SiC功率开关器件与硅IGBT混合式单相高压变换器，其特征在于包括2N个低压模块单元、2个高压功率开关器件和4个桥臂电感；混合式单相高压变换器其中一相的上桥臂由N个低压模块单元串联后与第一桥臂电感的一端连接，下桥臂由第二桥臂电感的一端与另外N个低压模块单元依次串联构成，然后第一桥臂电感的另一端与第二桥臂电感的另一端串联；另外一相的上桥臂由1个所述高压功率开关器件与第三桥臂电感的一端串联构成，下桥臂由第四桥臂电感的一端与另1个所述高压功率开关器件串联构成，然后第三桥臂电感的另一端与第四桥臂电感的另一端串联；两相上下桥臂电感的连接点构成对应相桥臂的交流输出端，N为正整数。

2.根据权利要求1所述SiC功率开关器件与硅IGBT混合式单相高压变换器，其特征在于，所述低压模块单元由2个带续流二极管的硅IGBT功率开关器件和1个直流电容构成。

3.根据权利要求2所述SiC功率开关器件与硅IGBT混合式单相高压变换器，其特征在于，所述低压模块单元包括第一开关管（T₁）和第二开关管（T₂），第一开关管（T₁）和第二开关管（T₂）的两端均与续流二极管连接，分别为第一续流二极管（D₁）和第二续流二极管（D₂）；第一开关管（T₁）的正极和直流电容（C_E）的正极连接；第一开关管（T₁）的负极和第二开关管（T₂）的正极连接，连接点为O₁端；第二开关管（T₂）的负极与直流电容（C_E）的负极连接，连接点为O₂端；直流电容（C_E）上的电压E=V/2N，V为输入直流电源的电压值。

4.根据权利要求3所述SiC功率开关器件与硅IGBT混合式单相高压变换器，其特征在于，所述低压模块单元有4种工作状态，第一种状态是输出电压为E，电流为第一开关管（T₁）的导通方向；第二种状态是输出电压为E，电流为第一开关管（T₁）的续流二极管（D₁）的导通方向；第三种状态是输出电压为0，电流为第二开关管（T₂）的导通方向；第四种状态是输出电压为0，电流为第二开关管（T₂）的续流二极管（D₂）的导通方向。

5.根据权利要求1所述SiC功率开关器件与硅IGBT混合式单相高压变换器，其特征在于，所述的高压功率开关器件采用带续流二极管的SiC功率开关器件。