[发明专利]一种模块化多电平变换器单相逆变试验电路及其试验方法

摘要

本发明涉及模块化多电平变换器的试验电路，具体涉及一种模块化多电平变换器单相逆变试验电路及其试验方法。本发明使用两个模块化多电平桥臂搭建单相试验电路，接无源阻感性负载，通过开环无源逆变算法和电容平衡算法，输出正弦电压和正弦电流，模拟模块化多电平变换器的正常工作，完成模块化多电平变换器电气和电容平衡算法的测试。试验电路中直流侧由电压源支撑，使得控制算法中不需要对直流电压进行控制，简化了试验的控制器算法。在试验电路直流侧直流电压源上并联电容器，使得直流母线和桥臂内可流通双向电流，解决了单独试验直流电压源时，子模块只能充电，不能放电的问题。

主权项

一种模块化多电平变换器单相逆变试验电路，其特征在于，所述试验电路包括并联的模块化多电平单相桥臂、电容器串联支路和直流电压源串联支路，负载的一端连接在模块化多电平单相桥臂的两个电抗器中间，另一端通过电容器串联支路连接在直流电压源串联支路的两个直流电压源中间；所述模块化多电平单相桥臂由串联的结构相同的上下两桥臂构成；上下两桥臂的中点处连接模块化多电平变换器的交流输出端；所述上下两桥臂中每个桥臂包括1个电抗器和n个结构相同的子模块；每个桥臂的子模块级联后一端通过电抗器与模块化多电平变换器的交流输出端连接；每个桥臂的子模块级联后另一端分别与电容器串联支路的一端和直流电压源串联支路的一端连接，形成模块化多电平变换器直流端的正负极母线；所述模块化多电平单相桥臂的电流等于直流端的正负极母线之间的电流；所述子模块的个数n≥2，所述子模块由并联半桥结构和直流电容器支路构成；在半桥结构和直流电容器支路之间并联有均压电阻，用于子模块在闭锁状态下的均压，以及停机闭锁后子模块电容器电压的泄放；所述半桥由上半桥臂和下半桥臂构成，所述上半桥臂和下半桥臂均由绝缘栅双极型晶体管IGBT以及与其并联的二极管组成；所述电容器串联支路由串联的两个电容器组成；所述直流电压源串联支路由串联的两个直流电压源组成；所述两个直流电压源的输出电压相等，均为模块化多电平变换器额定直流电压的一半；所述负载为阻感性负载。