[发明专利]一种少模块数的串联MMC变流器拓扑结构

权利要求书

1.一种少模块数的串联MMC变流器拓扑结构，其特征在于，所述拓扑结构由三相桥式电路、半桥阀串、三相滤波电感、三相工频变压器组成；

所述三相桥式电路由A相桥式电路、B相桥式电路和C相桥式电路三相桥式电路串联组成，任意一相桥式电路均由高压直流电容、第一高压开关串与第二高压开关串组合组成，第一高压开关串和第二高压开关串相互串联后，与高压直流电容并联组成，任意一相所述桥式电路采用三电平结构；

所述半桥阀串由一组半桥子模块串联组成，或者使用全桥子模块或半桥/全桥混合子模块组成；

所述三相滤波电感另一端子分别连接至三相工频变压器原边绕组端子，三相工频变压器副边绕组端子构成高压交流端口，三相工频变压器的连接方式采用Y/Y、Δ/Y、Δ/Δ、Y/Δ结构中的一种；

所述第一高压开关串下端子与第二高压开关串上端子为该相桥式电路的交流输出中间点，A相桥式电路的电容正极与C相桥式电路的电容负极构成高压直流端口；

每相所述桥式电路中的高压开关串可由一组串联的半导体开关组成，也可以由一组串联的半桥模块组成，其中任意半桥模块内包含两个半导体开关和一个均压电容组成；

所述A相桥式电路的交流输出中间点连接至半桥阀串1的正极，半桥阀串1的负极连接A相滤波电感的一端；

所述C相桥式电路的交流输出中间点连接至半桥阀串2的负极，半桥阀串2的正极连接C相滤波电感的一端；

所述B相桥式电路的交流输出中间点直接连接B相滤波电感的一端；

所述A相桥式电路中，第一开关管驱动信号vSA1与A相调制波vA的相位相同；

所述B相桥式电路中，第一开关管驱动信号vSB1与B相调制波vB的相位相同；

所述C相桥式电路中，第一开关管驱动信号vSC1与C相调制波vc的相位相同；

与所述A相桥式电路中间点连接的第一组半桥阀串1的调制波信号为(vSA1-vSB1)×(2/3×VM)/(N×VSM)-(vA-vB)，VM为高压直流端口电压，N为一组半桥阀串的子模块个数，VSM为半桥阀串子模块的电容电压；

与所述C相桥式电路中间点连接的第二组半桥阀串2的调制波信号为(vSB1-vSC1)×(2/3×VM)/(N×VSM)-(vB-vC)，三相调制波vA、vB、vC采用对阀串子模块电容电压闭环与交流侧电压或电流控制得到。

2.根据权利要求1所述的一种少模块数的串联MMC变流器拓扑结构，其特征在于，所述三相桥式电路中所有开关管均采用50％占空比控制，每相桥式电路中第一开关管与第二开关管驱动信号相反。