[发明专利]一种模块化多电平电压源换流器子模块装置及其控制方法

权利要求书

1.一种模块化多电平电压源换流器子模块装置，所述子模块装置串联形成模块化多电平换流器，所述子模块装置包括IGBT模块和2个电容器；其特征在于，所述IGBT模块的个数为4，4个IGBT模块与所述2个电容器组成三电平结构。

2.如权利要求1所述的模块化多电平电压源换流器子模块装置，其特征在于，将4个IGBT模块分别用IGBT模块I、IGBT模块II、IGBT模块III和IGBT模块IV表示；4个IGBT模块组成H桥；所述IGBT模块I和IGBT模块III串联组成H桥的一个桥臂；所述IGBT模块II和IGBT模块IV串联组成H桥的另一个桥臂；

其中一个电容器C1连接在IGBT模块I和IGBT模块II之间；另一个电容器C2连接在IGBT模块III和IGBT模块IV之间。

3.如权利要求1所述的模块化多电平电压源换流器子模块装置，其特征在于，所述IGBT模块I由IGBT器件T1与其反并联的二极管D1组成；所述IGBT模块II由IGBT器件T2与其反并联的二极管D2组成；所述IGBT模块III由IGBT器件T3与其反并联的二极管D3组成；所述IGBT模块IV由IGBT器件T4与其反并联的二极管D4组成。

4.一种模块化多电平电压源换流器子模块装置的控制方法，其特征在于，所述子模块装置的控制方法包括：1）所述IGBT模块I和III开通，IGBT模块II和IV关断，当输入电流为正时流过IGBT器件T1和T3；当输入电流为负时流过二极管D1和D3，子模块装置的输出电压U0均为0；

2）所述IGBT模块I和IV开通，IGBT模块II和III关断，当输入电流为正时流过IGBT器件T1-二极管D4-电容器C2；当输入电流为负时，流过电容器C2-IGBT器件T4-二极管D1，子模块装置输出电压均为Uc；

3）所述IGBT模块II和III开通，IGBT模块I和IV关断，当输入电流为正时，流过电容器C1-二极管D2-IGBT器件T3；当输入电流为负时，流过二极管D3-IGBT器件T2-电容器C1，子模块装置输出电压均为Uc；

4）所述IGBT模块II和IV开通，IGBT模块I和III关断，当输入电流为正时，流过电容器C1-二极管D2-二极管D4-电容器C2；当输入电流为负时，流过电容器C2-IGBT器件T4-IGBT器件T2-电容器C1，子模块装置输出电压均为2Uc。

5.如权利要求4所述的模块化多电平电压源换流器子模块装置的控制方法，其特征在于，定义所述电容器C1和电容器C2两端的电压均为Uc。