[实用新型]SiC高压开关与硅IGBT混合式三相四线高压变换器

权利要求书

1.SiC高压开关与硅IGBT混合式三相四线高压变换器，其特征在于包括2N个硅IGBT低压模块单元、6个SiC高压开关和8个桥臂电感；混合式三相四线桥臂高压变换器中a、b、c三相的上桥臂均由1个高压开关与桥臂电感串联构成，下桥臂均由桥臂电感与1个高压开关串联构成，然后上下桥臂串联；混合式三相四线桥臂高压变换器中o相的上桥臂由N个低压模块单元与桥臂电感依次串联构成，下桥臂由桥臂电感与N个低压模块单元依次串联构成，然后上下桥臂串联；上下桥臂电感的连接点构成对应相桥臂的交流输出端及中线，N为正整数。

2.根据权利要求1所述SiC高压开关与硅IGBT混合式三相四线高压变换器，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和1个直流电容构成。

3.根据权利要求2所述SiC高压开关与硅IGBT混合式三相四线高压变换器，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高压开关与硅IGBT混合式三相四线高压变换器，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高压开关与硅IGBT混合式三相四线高压变换器，其特征在于，所述的高压开关采用带续流二极管的SiC功率开关器件。

6.根据权利要求1所述SiC高压开关与硅IGBT混合式三相四线高压变换器，其特征在于，混合式三相四线高压变换器的拓扑结构中，a、b、c三相结构相同，每相的上桥臂由一个高压功率开关器件与一个桥臂电感串联构成，即高压功率开关的正极与电源（V）的正极相连接，负极与桥臂电感相连接；每相的下桥臂由另一个桥臂电感与另一个高压功率开关器件串联构成，即高压功率开关的正极与桥臂电感相连接，负极与电源（V）的负极相连接。