[发明专利]一种具有直流故障清除能力的双向开关MMC子模块拓扑

权利要求书

1.一种具有直流故障清除能力的双向开关MMC子模块拓扑，其特征在于，所述MMC子模块输入侧分别连接第一和第二IGBT反并联二极管，第一IGBT反并联二极管连接至第一电容的正极性端口，该端口同时反向连接第八二极管的一端；第二IGBT反并联二极管连接至第一电容的负极性端口，该端口连接双向开关的一端，双向开关的另一端和第八二极管的另一端连接所述MMC子模块输出侧，在第一电容的负极性端口和所述MMC子模块输出侧之间串联第二电容和第三IGBT反并联二极管。

2.根据权利要求1所述的具有直流故障清除能力的双向开关MMC子模块拓扑，其特征在于：所述MMC子模块拓扑还包括四个开关管；通过控制第一和第二开关管，使得电容V_c1接入电路；通过控制第三和第四开关管，使得电容V_c2接入电路，由此简化触发脉冲。

3.根据权利要求2所述的具有直流故障清除能力的双向开关MMC子模块拓扑，其特征在于：当所述第一开关闭合，第二开关断开，第三开关闭合和第四开关断开，输出V_c1+V_c2电压；电流方向为正i_sm>0时，电流依次通过：第一二极管、第一电容、第二电容和第三二极管；电流方向为负i_sm<0时，电流依次通过：第三开关管、第二电容、第一电容和第一开关管。

4.根据权利要求2所述的具有直流故障清除能力的双向开关MMC子模块拓扑，其特征在于：当所述第一开关闭合，第二开关断开，第三开关断开和第四开关闭合，输出V_c1电压；电流方向为正i_sm>0时，电流依次通过：第一二极管、第一电容、第七二极管、第四开关管和第五二极管；电流方向为负i_sm<0时，电流依次通过：第六二极管、第四开关管、第四二极管、第一电容和第一开关管。

5.根据权利要求2所述的具有直流故障清除能力的双向开关MMC子模块拓扑，其特征在于：当所述第一开关断开，第二开关闭合，第三开关闭合和第四开关断开，输出V_c2电压；电流方向为正i_sm>0时，电流依次通过：第二开关管、第二电容和第三二极管；电流方向为负i_sm<0时，电流依次通过：第三开关管、第二电容和第二二极管。

6.根据权利要求2所述的具有直流故障清除能力的双向开关MMC子模块拓扑，其特征在于：当所述第一开关断开，第二开关闭合，第三开关断开和第四开关闭合，输出电压为0；电流方向为正时，电流依次通过：第二开关管、第七二极管、第四开关管和第五二极管；电流方向为负时，电流依次通过：第六二极管、第四开关管、第四二极管和第二二极管。

7.根据权利要求2所述的具有直流故障清除能力的双向开关MMC子模块拓扑，其特征在于：当所述第一开关断开，第二开关断开，第三开关断开和第四开关断开，电流方向为正i_sm>0时，输出V_c1+V_c2电压，电流依次通过：第一二极管、第一电容、第二电容和第三二极管；当所述第一开关断开，第二开关断开，第三开关断开和第四开关断开，电流方向为负i_sm<0时，输出-V_c1电压，电流依次通过：第八二极管、第一电容和第二二极管。