[实用新型]模块化多电平换流器子模块及模块化多电平换流器

说明书

本实用新型涉及一种模块化多电平换流器子模块及模块化多电平换流器。模块化多电平换流器子模块，包括：第一半桥功率半导体器件、第二半桥功率半导体器件、第一半桥驱动器、第二半桥驱动器、母线支撑电容和旁路开关。本实用新型的模块化多电平换流器子模块及模块化多电平换流器，通过使用耐压规格较低的功率半导体器件，能够减少成本，并且没有增加旁路开关和母线支撑电容，也能够减少成本，并且能够减少体积及占地面积。

技术领域

本实用新型涉及电路电子技术领域，特别是涉及一种模块化多电平换流器子模块及模块化多电平换流器。

背景技术

模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter，简称为MMC)中的一个桥臂由多个MMC子模块依次串联组成。

MMC子模块的规格由其所使用的功率半导体器件的耐压规格所决定。

如果MMC子模块所使用的功率半导体器件的耐压规格较高，那么MMC的一个桥臂上的MMC子模块的数量较少，控制较简单。但是，耐压规格较高的功率半导体器件较昂贵，成本较高，造成MMC子模块的成本较高，进而使MMC成本较高。

如果MMC子模块所使用的功率半导体器件的耐压规格较低，那么MMC的一个桥臂上的MMC子模块的数量较多，控制较复杂。并且旁路开关和母线支撑电容的数量也较多，造成MMC的一个桥臂上的MMC子模块成本较高，体积较大，占地面积较大，进而使MMC成本较高，体积较大，占地面积较大。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种模块化多电平换流器子模块及模块化多电平换流器，能够减少成本、体积及占地面积。

一方面，本实用新型实施例提供一种模块化多电平换流器子模块，包括：第一半桥功率半导体器件、第二半桥功率半导体器件、第一半桥驱动器、第二半桥驱动器、母线支撑电容和旁路开关，其中，

第一半桥功率半导体器件和第二半桥功率半导体器件分别包含串联的两个功率半导体器件；

第一半桥驱动器与第一半桥功率半导体器件中的每个功率半导体器件连接；

第二半桥驱动器与第二半桥功率半导体器件中的每个功率半导体器件连接；

第一半桥功率半导体器件的一端与母线支撑电容的一端连接，另一端分别与旁路开关的一端和第二半桥功率半导体器件的一端连接；

母线支撑电容的另一端分别于旁路开关的另一端和第二半桥功率半导体器件的另一端连接。

在本实用新型的一个实施例中，还包括：控制器，

控制器分别与第一半桥驱动器和第二半桥驱动器连接，用于控制第一半桥驱动器和第二半桥驱动器的驱动信号互锁，以使第一半桥功率半导体器件中的功率半导体器件导通时，第二半桥功率半导体器件中的功率半导体器件关断；第二半桥功率半导体器件中的功率半导体器件导通时，第一半桥功率半导体器件中的功率半导体器件关断。

在本实用新型的一个实施例中，第一半桥驱动器和/或第二半桥驱动器为：基于直接驱动模式的半桥驱动器，其中，

第一半桥驱动器用于驱动第一半桥功率半导体器件中的功率半导体器件同时导通或者同时关断；

第二半桥驱动器用于驱动第二半桥功率半导体器件中的功率半导体器件同时导通或者同时关断。

在本实用新型的一个实施例中，第一半桥功率半导体器件和第二半桥功率半导体器件分别包含并联的多个半桥功率半导体器件，其中，每一个半桥功率半导体器件包括串联的两个功率半导体器件。

在本实用新型的一个实施例中，功率半导体器件包括以下所列项中的任意一种：