[发明专利]具有磁耦合设备的半导体开关

权利要求书

1.一种用于电力电子转换器(1)的半导体开关电支路(S)，所述半导体开关电支路包括多个并联连接的半导体器件(Sa，Sb，Sc，Sd)，每个半导体器件连接有：

正导体(a+，b+，c+，d+)，将所述半导体器件连接到所述转换器的能量存储设备(2)的正极端子，以及

负导体(a-，b-，c-，d-)，将所述半导体器件连接到所述转换器的所述能量存储设备(2)的负极端子，

所述半导体器件与所述正导体和所述负导体一起形成跨过所述能量存储设备的电流路径；

其中所述半导体开关电支路(S)包括多个磁耦合设备(3a，3b，3c，3d)，每个磁耦合设备被布置在所述多个半导体器件中的相应的两个相邻半导体器件的两条电流路径之间，使得所述两个半导体器件中的一个半导体器件的所述电流路径和所述两个半导体器件中的另一半导体器件的所述电流路径在相反方向上穿过所述磁耦合设备，并且使得每条电流路径穿过所述多个磁耦合设备中的两个磁耦合设备、并且仅穿过两个磁耦合设备；以及

其中所述磁耦合设备(3a，3b，3c，3d)中的每个磁耦合设备被布置在所述两个半导体器件(Sa，Sb，Sc，Sd)的所述两条电流路径之间，使得所述两条电流路径中的一条电流路径的所述正导体(a+，b+，c+，d+)和所述两条电流路径中的另一电流路径的所述负导体(a-，b-，c-，d-)穿过所述磁耦合设备。

2.根据权利要求1所述的半导体开关电支路，其中所述半导体器件(Sa，Sb，Sc，Sd)中的每个半导体器件包括碳化硅。

3.根据权利要求1或2所述的半导体开关电支路，其中所述半导体器件(Sa，Sb，Sc，Sd)中的每个半导体器件包括：绝缘栅双极晶体管；逆导型绝缘栅双极晶体管；双模式绝缘栅晶体管；集成门极换流晶闸管；门极可关断晶闸管；或金属氧化物半导体场效应晶体管。

4.根据权利要求1或2所述的半导体开关电支路，其中所述半导体开关用于模块化多电平转换器。

5.根据权利要求1或2所述的半导体开关电支路，其中所述半导体开关用于转换器(1)，所述转换器(1)用于柔性交流输电系统、或高压直流、或中压驱动应用。

6.根据权利要求1或2所述的半导体开关电支路，其中所述磁耦合设备(3a，3b，3c，3d)中的每个磁耦合设备是环路形状，其中所述两条电流路径穿过环路形状的磁耦合设备的开口。

7.根据权利要求6所述的半导体开关电支路，其中所述磁耦合设备(3a，3b，3c，3d)中的每个磁耦合设备是环路形状的铁氧体扼流器。

8.根据权利要求1或2所述的半导体开关电支路，其中所述能量存储设备(2)是包括环形电容器的电容器装置。

9.根据权利要求1或2所述的半导体开关电支路，其中所述多个半导体器件(Sa，Sb，Sc，Sd)被布置在菊花链环路中。

10.一种电力电子转换器(1)，包括多个根据前述权利要求中的任一项所述的半导体开关电支路(S)。