[发明专利]基于等式约束的辅助电容集中式半桥MMC自均压拓扑

权利要求书

1.基于等式约束的辅助电容集中式半桥MMC自均压拓扑，其特征在于：包括由A、B、C三相构成的半桥MMC模型，A、B、C三相分别由2N个半桥子模块，2个桥臂电抗器串联而成；包括由6N个机械开关，6N+5个钳位二极管，2个辅助电容C₁、C₂，2个辅助IGBT模块T₁、T₂构成的自均压辅助回路。

2.根据权利1所述的基于等式约束的辅助电容集中式半桥MMC自均压拓扑，其特征在于：A相上桥臂的第1个子模块，其子模块电容C_{-au-_1}负极向下与A相上桥臂的第2个子模块IGBT模块中点相连接,其子模块IGBT模块中点向上与直流母线正极相连接；A相上桥臂的第i个子模块，其中i的取值为2～N-1，其子模块电容C-_{au-_i}负极向下与A相上桥臂的第i+1个子模块IGBT模块中点相连接,其子模块IGBT模块中点向上与A相上桥臂的第i-1个子模块电容C-_{au-_i-1}负极相连接；A相上桥臂的第N个子模块，其子模块电容C_{-au-_N}负极向下经两个桥臂电抗器L₀与A相下桥臂的第1个子模块IGBT模块中点相连接，其子模块IGBT模块中点向上与A相上桥臂的第N-1个子模块电容C_{-au-_N-1}负极相连接；A相下桥臂的第i个子模块，其中i的取值为2～N-1，其子模块电容C-_{al-_i}负极向下与A相下桥臂的第i+1个子模块IGBT模块中点相连接，其IGBT模块中点向上与A相下桥臂的第i-1个子模块电容C_{-al-_i-1}负极相连接；A相下桥臂的第N个子模块，其子模块电容C_{-al_N}负极向下与直流母线负极相连接，其子模块IGBT模块中点向上与A相下桥臂的第N-1个子模块电容C_{-al-_N-1}负极相连接；B相上桥臂的第1个子模块，其子模块电容C-_{bu-_1}正极向上与直流母线正极相连接，其子模块IGBT模块中点向下与B相上桥臂的第2个子模块电容C-_{bu-_2}正极相连接；B相上桥臂的第i个子模块，其中i的取值为2～N-1，其子模块电容C-_{bu-_i}正极向上与B相上桥臂的第i-1个子模块IGBT模块中点相连接，其子模块IGBT模块中点向下与B相上桥臂的第i+1个子模块电容C-_{bu-_i+1}正极相连接；B相上桥臂的第N个子模块，其子模块电容C_{-bu-_N}正极向上与B相上桥臂的第N-1个子模块IGBT模块中点相连接，其子模块IGBT模块中点向下经两个桥臂电抗器L₀与B相下桥臂的第1个子模块电容C_{-bl-_1}正极相连接；B相下桥臂的第i个子模块，其中i的取值为2～N-1，其子模块电容C-_{bl_i}正极向上与B相下桥臂的第i-1个子模块IGBT模块中点相连接，其子模块IGBT模块中点向下与B相下桥臂的第i+1个子模块电容C-_{bl-_i+1}正极相连接；B相下桥臂的第N个子模块，其子模块电容C-_{bl_N}正极向上与B相下桥臂第N-1个子模块IGBT模块中点相连接，其子模块IGBT模块中点向下与直流母线负极相连接；C相上下桥臂子模块的连接方式可以与A相一致，也可以与B相一致；在A、B、C相上下桥臂第i个子模块的上下输出线之间分别并联有机械开关K_{au_i1}、K_{al_i1}、K_{bu_i1}、K_{bl_i1}、K_{cu_i1}、K_{cl_i1}，以及晶闸管K_{au_i2}、K_{al_i2}、K_{bu_i2}、K_{bl_i2}、K_{cu_i2}、K_{cl_i2}，其中i的取值为1～N；上述连接关系构成的A、B、C三相地位一致，三相轮换对称之后的其他拓扑在权利范围内。