[实用新型]功率单元及使用该功率单元的电力电子变换装置

权利要求书

1.一种功率单元，其特征在于，包括：

多个功率变换电路，每个所述功率变换电路包括至少一具有多个功率半导体开关的桥臂，且每个所述功率变换电路包括第一输出端和第二输出端，其中所述多个变换电路中相邻两个所述功率变换电路的其中一者的所述第一输出端与其中另一者的所述第二输出端依次连接，剩余的两个第一输出端和第二输出端形成所述功率单元的第一端和第二端；

本地控制器，用以输出多个控制信号；以及

多个驱动电路，与所述本地控制器耦接，用以接收所述多个控制信号，并根据所述多个控制信号分别输出各个驱动信号，来驱动所述多个功率半导体开关的导通或关断，

其中所述多个功率变换电路相同，且所述多个控制信号的数量与每个所述功率变换电路中的所述功率半导体开关的数量相同，以及所述多个功率变换电路中相同位置的所述功率半导体开关所对应的所述控制信号相同，使得所述多个功率变换电路中相同位置的所述功率半导体开关同时导通或同时关断。

2.如权利要求1所述的功率单元，其特征在于，所述功率单元还包括：

辅助电源，与所述本地控制器连接，用以为所述本地控制器供电。

3.如权利要求1所述的功率单元，其特征在于，所述多个驱动电路的数量与所述功率半导体开关的数量相同，每个所述驱动电路驱动对应的所述功率半导体开关的导通和关断。

4.如权利要求1所述的功率单元，其特征在于，所述多个驱动电路与所述本地控制器直接连接，或者所述多个驱动电路与所述本地控制器通过磁隔离器件连接，或者所述多个驱动电路与所述本地控制器通过光隔离器件连接。

5.如权利要求1所述的功率单元，其特征在于，所述功率变换电路包括：

母线电容和电压钳位电路，所述母线电容的两端并联连接在所述桥臂的两端，且所述电压钳位电路并联连接于所述母线电容的两端。

6.如权利要求5所述的功率单元，其特征在于，所述母线电容的两端之间的母线电压被所述电压钳位电路钳位在一预定范围内。

7.如权利要求1所述的功率单元，其特征在于，所述多个功率变换电路为n个所述功率变换电路，第1个所述功率变换电路的所述第一输出端为所述功率单元的所述第一端，第1个所述功率变换电路的所述第二输出端与第2个所述功率变换电路的所述第一输出端连接，依次连接下去，直到第n-1个所述功率变换电路的所述第二输出端与第n个所述功率变换电路的所述第一输出端连接，第n个所述功率变换电路的所述第二输出端为所述功率单元的所述第二端，其中n为大于1的自然数。

8.如权利要求7所述的功率单元，其特征在于，所述功率变换电路为H桥电路，其中所述H桥电路包括：

所述至少一桥臂，所述至少一桥臂包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂和所述第二桥臂均包括上功率半导体开关和下功率半导体开关，所述第一桥臂的所述上功率半导体开关和所述下功率半导体开关的连接点为所述功率变换电路的所述第一输出端，所述第二桥臂的所述上功率半导体开关和所述下功率半导体开关的连接点为所述功率变换电路的所述第二输出端。

9.如权利要求7所述的功率单元，其特征在于，所述功率变换电路为半桥电路，所述半桥电路包括所述桥臂，其中所述桥臂包括：具有第一端和第二端的上功率半导体开关和下功率半导体开关，所述上功率半导体开关的所述第二端与所述下功率半导体开关的所述第一端连接于一连接点，该连接点为所述功率变换电路的所述第一输出端，所述下功率半导体开关的所述第二端为所述功率变换电路的所述第二输出端。