[发明专利]四电平嵌套中点钳位H桥变流器的叠层母排结构布局

权利要求书

1.一种四电平嵌套中点钳位H桥变流器的叠层母排结构布局，叠层母排结构布局包括左半桥臂器件、右半桥臂器件及叠层母排；左半桥臂器件包括第一IGBT组T1、第二IGBT组T2、第三IGBT组T3、左半桥臂钳位二极管组Da、左支撑电容Cd1、左上悬浮电容Cfa1及左下悬浮电容Cfa2，每组IGBT组包括两个独立的IGBT；其特征在于：所述左半桥臂器件与右半桥臂器件的布局完全相同，所述左半桥臂器件位于叠层母排上半部分，所述右半桥臂器件位于叠层母排下半部分；

第一IGBT组T1位于右上角，组件内两个独立的IGBT从右至左串联布置，右侧IGBT集电极端子接口处于最右侧，左侧IGBT发射极端子接口位于中间，串联中点端子的接口位于最左侧；第二IGBT组T2位于第一IGBT组T1下方，组件内两个独立的IGBT从右至左串联布置，右侧IGBT集电极端子接口处于最右侧，左侧IGBT发射极端子接口位于中间，串联中点端子的接口位于最左侧；第三IGBT组T3位于第二IGBT组T2下方，组件内两个独立的IGBT从右至左串联布置，右侧IGBT集电极端子接口处于最右侧，左侧IGBT发射极端子接口位于中间，串联中点端子的接口位于最左侧；

所述叠层母排包括四层，第一层包括模块正母排P1、左半桥臂IGBT与二极管连接母排（2）、右半桥臂IGBT与二极管连接母排（2-b），第二层包括左半桥臂悬浮电容中点母排M、右半桥臂悬浮电容中点母排M-b、左半桥臂交流输出母排AC、右半桥臂交流输出母排AC-b、左半桥臂下悬浮电容连接母排（4）及右半桥臂下悬浮电容连接母排（4-b），第三层包括左半桥臂支撑电容正连结母排P2、右半桥臂支撑电容正连结母排P2-b、左半桥臂支撑电容负连结母排N2及右半桥臂支撑电容负连结母排N2-b，第四层包括模块负母排N1、左半桥臂IGBT与二极管连接母排（3）、右半桥臂IGBT与二极管连接母排（3-b）、左半桥臂上悬浮电容连接母排（1）及右半桥臂上悬浮电容连接母排（1-b）。

2.根据权利要求1所述四电平嵌套中点钳位H桥变流器的叠层母排结构布局，其特征在于：所述第一IGBT组T1的中间端口通过第一层的左半桥臂IGBT与二极管连接母排（2）分别与第二IGBT组T2的最右侧端口、左半桥臂钳位二极管组Da的最右侧端口相连接；第二IGBT组T2的左侧端口与第二层的左半桥臂交流输出母排AC连接；第三IGBT组T3的左侧端口通过第二层的左半桥臂下悬浮电容连接母排（4）与左下悬浮电容Cfa1的阴极连接；第一IGBT组T1的右侧端口通过第三层的左半桥臂支撑电容正连结母排P2与左支撑电容Cd1的阳极连接；第三IGBT组T3的中间端口通过第三层的左半桥臂支撑电容负连结母排N2与左支撑电容Cd1的阴极连接；第一IGBT组T1的左侧端口通过第四层的左半桥臂上悬浮电容连接母排（1）与左上悬浮电容Cfa1正极连接；第二IGBT组T2的中间端口通过第四层的左半桥臂IGBT与二极管连接母排（3）分别与第三IGBT组T3的最右侧端口、左半桥臂钳位二极管组Da的中间端口相连接；且所述右半桥臂器件与叠层母排的连接同左半桥臂器件与叠层母排的连接是一致的。

3.根据权利要求1所述四电平嵌套中点钳位H桥变流器的叠层母排结构布局，其特征在于：所述左半桥臂钳位二极管组Da位于第二IGBT组T2左侧，组内两个独立的二极管串联布置，串联后右侧二极管Da1阴极端子的接口位于最右端，左侧二极管Da2阳极端子的接口位于中间，串联中点端子的接口位于最左端；左上悬浮电容Cfa1和左下悬浮电容Cfa2位于左半桥臂钳位二极管组Da的左侧，左支撑电容Cd1位于左上悬浮电容Cfa1与左下悬浮电容Cfa2之间且位于最左端。

4.根据权利要求3所述四电平嵌套中点钳位H桥变流器的叠层母排结构布局，其特征在于：所述左支撑电容Cd1正极与第一层的模块正母排P1连接；左上悬浮电容Cfa1的负极通过第二层的左半桥臂悬浮电容中点母排M分别与左下悬浮电容Cfa2的正极、左半桥臂钳位二极管组Da的最右侧端口连接；左支撑电容Cd1负极与第四层的模块负母排N1连接。