[发明专利]一种模块化多电平交‑交变换器

权利要求书

1.一种模块化多电平交-交变换器，其特征在于，包括三相，其中，每相包含上桥臂和下桥臂，所述上桥臂和所述下桥臂分别包括至少一个可控功率模块以及一个电抗器(L)，所述可控功率模块和所述电抗器(L)串联连接；

所述上桥臂的一端和所述下桥臂的一端连接，其连接点作为三相交流输入端之一；

第一相的所述上桥臂的另一端和第二相的所述下桥臂的另一端连接，其连接点作为三相交流输出端之一；第二相的所述上桥臂的另一端和第三相的所述下桥臂的另一端连接，其连接点作为三相交流输出端之一；第三相的所述上桥臂的另一端和第一相的所述下桥臂的另一端连接，其连接点作为三相交流输出端之一。

2.根据权利要求1所述的模块化多电平交-交变换器，其特征在于，所述可控功率模块包括：H桥变流单元与电容C，所述H桥变流单元与电容C并联连接；所述H桥变流单元两个桥臂的中点作为所述可控功率模块的两个输出端。

3.根据权利要求2所述的模块化多电平交-交变换器拓扑结构，其特征在于，所述H桥变流单元包括第一电力电子开关器件(T1)、第二电力电子开关器件(T2)、第三电力电子开关器件(T3)、第四电力电子开关器件(T4)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)以及第四二极管(D4)，其中，

所述第一电力电子开关器件(T1)与所述第一二极管(D1)并联连接；所述第二电力电子开关器件(T2)与所述第二二极管(D2)并联连接；所述第三电力电子开关器件(T3)与所述第三二极管(D3)并联连接；所述第四电力电子开关器件(T4)与所述第四二极管(D4)并联连接；

所述第一电力电子开关器件(T1)和所述第三电力电子开关器件(T3)串联连接；所述第二电力电子开关器件(T2)和所述第四电力电子开关器件(T4)串联连接；

串联后的所述第一电力电子开关器件(T1)和所述第三电力电子开关器件(T3)与串联后的所述第二电力电子开关器件(T2)和所述第四电力电子开关器件(T4)以及所述电容C并联连接；

所述第一电力电子开关器件(T1)和所述第三电力电子开关器件(T3)连接的中点作为所述H桥变流单元的一个输出端；所述第二电力电子开关器件(T2)和所述第四电力电子开关器件(T4)连接的中点作为所述H桥变流单元的另一个输出端。

4.根据权利要求3所述的模块化多电平交-交变换器拓扑结构，其特征在于，还包括控制模块，用于控制所述可控功率模块的输出，其中，所述可控功率模块的输出包括三种模式，其中，第一模式为所述可控功率模块输出正向电压；第二模式为输出负向电压；第三模式为输出零电压。

5.根据权利要求4所述的模块化多电平交-交变换器，其特征在于，当所述控制模块控制所述第一电力电子开关器件(T1)和所述第四电力电子开关器件(T4)导通、所述第二电力电子开关器件(T2)和所述第三电力电子开关器件(T3)关断时，所述可控功率模块输出正向电压。

6.根据权利要求4所述的模块化多电平交-交变换器，其特征在于，当所述控制模块控制所述第二电力电子开关器件(T2)和所述第三电力电子开关器件(T3)导通、所述第一电力电子开关器件(T1)和所述第四电力电子开关器件(T4)关断时，所述可控功率模块输出负向电压。

7.根据权利要求4所述的模块化多电平交-交变换器，其特征在于，当所述控制模块控制所述第一电力电子开关器件(T1)和所述第二电力电子开关器件(T2)导通、所述第三电力电子开关器件(T3)和所述第四电力电子开关器件(T4)关断时，所述可控功率模块输出零电压。

8.根据权利要求4所述的模块化多电平交-交变换器，其特征在于，当所述控制模块控制所述第三电力电子开关器件(T3)和所述第四电力电子开关器件(T4)导通、所述第一电力电子开关器件(T1)和所述第二电力电子开关器件(T2)关断时，所述可控功率模块输出零电压。