[发明专利]一种器件混合型主动钳位五平变流器

摘要

本发明公开了一种器件混合型主动钳位五平变流器，该变流器采用A、B、C三相电路结构，所述变流器由滤波电路、开关器件和电容器组成；所述开关器件由SiC MOSFET管、硅基IGBT模块混合组成。本发明有效地发挥SiC MOSFET管的高频特性，减少了悬浮钳位电容的容量和输出滤波电路尺寸，并且减少了工频运行模式IGBT的开关损耗；五电平的运行方式增高了等效开关频率，减小了被动器件的体积，并降低了每个器件的耐压要求；该变流器输出波形质量好,电路抗干扰性能强，运行效率高和成本低。利用现有技术及目前市场的器件，直流电源可达到7.5kV等级，可实现高电压、高频率和高功率密度，适用于中高压变流器领域；如果通过器件的直接串联技术，变流器运行电压还将更高。

主权项

1.一种器件混合型主动钳位五平变流器，其特征在于：该变流器采用A、B、C三相电路结构，各相电路相同，连接方式相同；所述变流器由滤波电路、开关器件和电容器组成；所述开关器件由SiC MOSFET管、硅基IGBT模块混合组成；各相电路包括1个滤波器L、4个SiCMOSFET管MT1、MT2、MT3、MT4，4个硅基IGBT模块IT1、IT2、IT3、IT4和3个电容器C1、C2、C3；IT1的C极与公共直流正母线连接，IT1的E极与IT2的C极连接，IT2的E极与IT3的C极连接，IT3的E极与IT4的C极连接，IT4的E极与公共直流负母线连接，电容C2的两端分别连接公共直流正母线和钳位中性点，电容C3的两端分别连接公共直流负母线和钳位中性点；IT1的E极与MT1的D极连接，MT1的S极与MT2的D极连接，MT2的S极与MT3的D极连接，MT3的S极与MT4的D极连接，MT4的S极与IT3的E极连接，电容C1的两端分别连接MT1的S极和MT3的S极；MT2的S极作为交流输出点；IT2的E极作为变流器电路的钳位中性点；各相交流输出点连接对应滤波器L一端，各相滤波器L的另一端是交流侧连接点，相互独立，且连接各相外部交流电源U或负载；各相电路的钳位中性点都与公共直流母线中点连接。