[发明专利]一种有直流母线的电容自均压三相多电平变换器电路

权利要求书

1.一种有直流母线的电容自均压三相多电平变换器电路，其特征在于：公共直流母线、电容和三相电容自均压多电平逆变电路；三相电容自均压多电平逆变电路与公共直流母线直接相连，公共直流母线的正负极间通过电容相连；所述三相电容自均压多电平逆变电路由三相电容自均压阀体组成，三相电容自均压阀体并联后与公共直流母线相连。

2.根据权利要求1所述的一种有直流母线的电容自均压三相多电平变换器电路，其特征在于：所述电容为1个电容或2个以上电容相串联构成的电容组，电容正极连接公共直流母线正极，电容负极连接公共直流母线负极。

3.根据权利要求1所述的一种有直流母线的电容自均压三相多电平变换器电路，其特征在于：所述三相电容自均压阀体，包括三个结构相同的电容自均压阀体，每个阀体由6个连接电感，一个中间二极管和左右两组准对称串联功率单元结构组成；

所述左右两组准对称串联功率单元结构中每组结构包含N个功率单元，N为大于零的偶数；

每个功率单元含有两个上下串联的功率开关(桥臂)、一个电容、与一个二极管；桥臂两端与电容两端并联构成半桥电路；

在左组结构中，电容正极连接二极管阴极，二极管阳极、桥臂中点、电容负极与电容正极是功率单元的连接端口；桥臂中点连接上一级功率单元的电容负极；电容负极连接下一级功率单元的桥臂中点；电容正极连接上一级功率单元的二极管的阳极，二极管的阳极连接下一级功率单元的电容正极；

在右组结构中，电容负极连接二极管阳极，二极管阴极、桥臂中点、电容负极与电容正极是功率单元的连接端口；电容正极连接上一级功率单元的桥臂中点；桥臂中点连接下一级功率单元的电容正极；二极管阴极连接上一级功率单元的电容负极，电容负极连接下一级功率单元的二极管阴极；

左组结构中第N单元无二极管，右组结构中第一单元无二极管；

阀体左侧第1单元桥臂中点经第一连接电感L₁连接公共直流母线正极；右侧第1单元电容正极经第二连接电感L₂连接公共直流母线正极；左侧第1单元电容负极经第三电感L₃连接右侧第1单元桥臂中点；左侧第N/2单元电容负极经第四连接电感L₄连接第五连接电感L₅作为阀体的交流输出端口，第五连接电感L₅的另一端连接右侧第N/2单元桥臂中点；左侧第N单元电容正极连接中间二极管D_AM的阴极，D_AM的阳极连接右侧第N单元的电容正极；左侧第N单元的电容负极与右侧第N单元的桥臂中点直接相连并经第六连接电感L₆连接至公共直流母线的负极。

4.根据权利要求3所述的一种有直流母线的电容自均压三相多电平变换器电路，其特征在于：所述功率开关为IGBT、GTO或IGCT功率半导体开关。

5.根据权利要求3所述的一种有直流母线的电容自均压三相多电平变换器电路，其特征在于：所述每相阀体左侧第k单元桥臂的上下开关驱动信号为互锁关系；左侧第k单元桥臂上管与同一阀体右侧第k单元桥臂下管驱动信号相同；左侧第k单元桥臂下管与同一阀体右侧第k单元桥臂上管驱动信号相同。