[发明专利]一种三相桥式电路直接级联型模块化多电平换流器

权利要求书

1.一种三相桥式电路直接级联型模块化多电平换流器，其特征在于：它包括由多个TPB-MMC子模块级联组成的三相桥式电路直接级联型模块化多电平换流器，所述TPB-MMC子模块包括多组三相三开关桥式电路和电容，每组三相三开关桥式电路与电容并联；每组三相三开关桥式电路包括多个串联的半导体开关组成的串联支路和两个电感，所述串联支路与所述电容并联，串联支路中的两个半导体开关之间接入一个电感；所述串联支路中的多个半导体开关只能同时关断不能同时导通，通过选择每组三相三开关桥式电路中串联支路中的多个半导体开关的开闭状态来选择不同的工作状态；所述串联支路包括由三个半导体开关串联组成，第一电感的一端连接到第一半导体开关和第二半导体开关之间的连接点上，另一端作为三相输入端的正极；第二电感的一端连接到第二半导体开关和第三半导体开关之间的连接点上，另一端作为相输入端的负极，TPB-MMC子模块对外具有三相正极输入端，三相负极输入端两组三相端口；所述TPB-MMC子模块的三相三开关桥式电路包括三组串联支路，三组串联支路均与电容并联，将三相三开关桥式电路中三组串联支路的第一半导体开关和第三半导体开关设置为一组，得到E₁、E₂和E₃组半导体开关；三相三开关桥式电路中三组串联支路的第一半导体开关和第三半导体开关分别采用控制信号G₁、G₂和G₃进行控制，且导通时间分别为T₁、T₂和T₃，三组半导体开关同一时刻只能有一组半导体开关导通；所述TPB-MMC子模块的三相三开关桥式电路中的第二半导体开关分别采用控制信号G_1M、G_2M和G_3M控制，导通时间分别为T_1M、T_2M和T_3M；所述TPB-MMC子模块共2N个，其中第一个子模块的三相正极输入端接入至直流母线正极，第2N个子模块的三相负极输入端接入至直流母线负极，子模块之间，一个子模块的三相正极输入与另一个子模块的负极输入连接，在第N个模块与第N+1个模块间，接入三相电网；所述电容的容量取值大于零；所述TPB-MMC子模块中的电感值为零，但前N个TPB-MMC子模块的任意一相串联支路的子模块电感总和不能为零，且前N个TPB-MMC子模块三个支路的电感总和相等，同时，必须保证后N个子模块的任意一相的子模块电感总和不为零，且后N个TPB-MMC子模块三个支路的电感总和相等。