[发明专利]一种具有相间双向自均压能力的MMC拓扑结构

权利要求书

1.一种具有相间双向自均压能力的MMC拓扑结构，其特征在于：由A、B、C三相电路组成，每一相电路包含上下两个桥臂和两个桥臂电感，每个桥臂包含N个子模块；单相电路和相邻两相电路之间均具有均压回路且均压回路组成不同，单项内均压是用二极管在相邻子模块间形成均压回路，相间均压是用IGBT和电感在相邻相间形成均压回路，整个双向自均压MMC拓扑包含6N+4个IGBT模块和3N-3个二极管。

2.根据权利要求1所述的具有相间双向自均压能力的MMC拓扑结构，其特征在于：A、C两相电路采用相同的拓扑，B相电路拓扑和A、C两相不同，A、C两相电路的连接方式皆为：上桥臂第1个子模块的上输入端连接直流侧的正极，下输入端连接上桥臂第2个子模块的上输入端，均压支路连接到上桥臂第2个子模块的电容正极，上桥臂第2个子模块的上输入端连接上桥臂第1个子模块的下输入端，上桥臂第2个子模块的下输入端连接上桥臂第3个子模块的上输入端，均压支路连接到上桥臂第3个子模块的电容正极，上桥臂第i个子模块的上输入端连接上桥臂第i-1个子模块的下输入端，下输入端连接上桥臂第i+1个子模块的上输入端，均压支路连接到上桥臂第(i+1)个子模块的电容正极，上桥臂第N个子模块的上输入端连接上桥臂第N-1个子模块的下输入端，下输入端连接上桥臂电抗器，上桥臂的电抗器和下桥臂的电抗器串联，均压支路连接到下桥臂第1个子模块的电容正极，下桥臂第1个子模块的上输入端连接下桥臂电抗器，下输入端连接下桥臂第2个子模块的上输入端，均压支路连接到下桥臂第2个子模块的电容正极，下桥臂第2个子模块的上输入端连接下桥臂第1个子模块的下输入端，下输入端连接第3个子模块的上输入端，均压支路连接到下桥臂第3个子模块的电容正极，下桥臂第i个子模块的上输入端连接下桥臂第i-1个子模块的下输入端，下输入端连接下桥臂第i+1个子模块的上输入端，均压支路连接到下桥臂第i+1个子模块的电容正极，下桥臂第N个子模块的上输入端连接下桥臂第N-1个子模块的下输入端，下输出端连接直流侧的负极。

3.根据权利要求1所述的具有相间双向自均压能力的MMC拓扑结构，其特征在于：相邻两相电路之间的均压和单相电路内采用的均压结构不同，相间双向自均压只存在于每一相上桥臂的第一个子模块和下桥臂的最后一个子模块，A、B两相电路上桥臂的第1个子模块之间的连接方式为：A相电路均压回路第一个子模块电容负极连接IGBT的集电极，IGBT的射极连接B相电路上桥臂第一个子模块的下输出端，B、C两相电路上桥臂第1个子模块的连接方式和A、B两相电路上桥臂第1个子模块的连接方式相同，A、B两相电路下桥臂第N个子模块之间的连接方式为：A相电路下桥臂第N个子模块电容的正极连接IGBT的集电极，IGBT的射极连接B相电路下桥臂第N个子模块的上输入端，B、C两相电路下桥臂第N个子模块的连接方式和A、B两相电路下桥臂第N个子模块的连接方式相同。

4.根据权利要求1所述的具有相间双向自均压能力的MMC拓扑结构，其特征在于：A、B、C三相电路间的IGBT的方向可以调换。