[实用新型]一种基于IGCT的交叉箝位模块化多电平换流器

说明书

一种基于IGCT的交叉箝位模块化多电平换流器，包括多个换流桥臂，每个所述换流桥臂包括n个SM模块和m个ICM模块，n≥1，n>m≥1，n，m为正整数，其中ICM模块包括二极管D1、二极管D2和一个开关管S1，所述开关管S1由IGCT或ETO构成。本实用新型的交叉箝位模块化多电平换流器MMC的运行损耗较小。

技术领域

本实用新型属于电气自动化领域，涉及到多电平换流器，特别涉及一种基于IGCT的交叉箝位模块化多电平换流器。

背景技术

模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)是一种不需要变压器而实现高、中压电力转换的多级转换器，由多个结构相同的子模块(Sub-module,SM)级联构成。子模块的结构可以分为半H桥型、全H桥型和箝位双子模块型等。相比传统直流输电系统使用的两电平与三电平换流器，MMC采用子模块级联避免了开关管的直接串联，提高换流器的可靠性。模块化多电平换流器MMC已经展现出极其重要的工程应用前景。

然而，现有MMC的拓扑结构基础器件使用的基本都是绝缘栅双极型晶体管(Insulated gate bipolar transistor,简称IGBT)器件，由于IGBT器件通态压降高，导致通态损耗大，因此，现有MMC的运行损耗比较高，有待进一步改进。

实用新型内容

解决现有技术方案的缺陷与不足，本实用新型提出一种基于IGCT的交叉箝位模块化多电平换流器MMC，其主要核心点在于ICM中的开关管S1由IGCT构成，由于IGCT的通态压降很低，所以能够减小MMC的运行损耗。

技术方案如下：

一种交叉箝位模块化多电平换流器，包括多个换流桥臂，每个所述换流桥臂包括n个SM模块和m个ICM模块，n≥1，n>m≥1，n，m为正整数；

所述ICM模块包括二极管D1、二极管D2和一个开关管S1；

所述开关管S1由IGCT构成；

其中所述ICM模块与两个SM模块SM1，SM2电耦接；所述二极管D2的负极与所述SM模块SM1的电容正极电耦接；所述二极管D2的正极与所述SM模块SM2的电容负极电耦接；所述二极管D1的负极与所述开关管S1的阳极和所述SM模块SM2的电容正极电耦接；所述二极管D2的正极与所述开关管S1的负极和所述SM模块SM1的电容负极电耦接；

其中所述SM模块形成半桥电路；

其中所述换流桥臂中的所述SM模块和所述ICM模块串联耦接；

其中所述开关管S1还可以由ETO构成；

采用上述技术方案，本实用新型的有益效果在于：

由于IGCT的通态压降很低，进而能够减小本实用新型交叉箝位模块化多电平换流器MMC的运行损耗。

附图说明

图1是本实用新型MMC系统结构图。

图2是本实用新型MMC子模块结构图。

具体实施方式

结合本实用新型的技术方案和附图进一步叙述本实用新型的具体实施例。