[实用新型]功率模块和变流器

权利要求书

1.一种功率模块，其特征在于，包括多个级联的功率子模块(10)，每一级所述功率子模块(10)包括：上半桥功率组件(101)、开关电源(102)、上半桥母线电容(103)、模块控制板(105)、下半桥功率组件(107)和下半桥母线电容(108)；

所述上半桥母线电容(103)的两端分别与所述上半桥功率组件(101)的第一端和第二端连接，所述上半桥功率组件(101)的第三端用于作为本级的功率子模块(10)的级联输入端；

所述下半桥母线电容(108)的两端分别与所述下半桥功率组件(107)的第一端和第二端连接；所述上半桥功率组件(101)的第二端与所述下半桥功率组件(107)的第三端连接；所述下半桥功率组件(107)的第二端用于作为本级的功率子模块(10)的级联输出端；

所述开关电源(102)的第一输入端和第二输入端，分别与所述上半桥母线电容(103)的两端连接；所述开关电源(102)的第三输入端和第四输入端，分别与所述下半桥母线电容(108)的两端连接，所述开关电源(102)的三个输出端分别连接至所述上半桥功率组件(101)、所述下半桥功率组件(107)和所述模块控制板(105)；

所述模块控制板(105)与所述上半桥功率组件(101)和所述下半桥功率组件(107)连接。

2.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，每一级所述功率子模块(10)还包括：旁路开关(106)，所述旁路开关(106)的一端与本级的功率子模块(10)的级联输入端连接，另一端与本级的功率子模块(10)的级联输出端连接；

所述旁路开关(106)与所述开关电源(102)的第四输出端连接，且所述旁路开关(106)与所述模块控制板(105)连接。

3.根据权利要求2所述的功率模块，其特征在于，每一级所述功率子模块(10)还包括：上半桥放电电阻(104)和下半桥放电电阻(109)；

所述上半桥放电电阻(104)与所述上半桥母线电容(103)并联连接；

所述下半桥放电电阻(109)与所述下半桥母线电容(108)并联连接。

4.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，还包括阀控装置(3)，所述模块控制板(105)与所述阀控装置(3)连接。

5.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述开关电源(102)包括被动均压单元(110)和开关子电源(1020)；

所述被动均压单元(110)的第一输入端与所述上半桥母线电容(103)的一端连接，第二输入端与所述上半桥母线电容(103)的另一端连接，第三输入端与所述下半桥母线电容(108)的一端连接，第四输入端与所述下半桥母线电容(108)的另一端连接；

所述被动均压单元(110)的第一输出端与所述开关子电源(1020)的第一输入端连接，所述被动均压单元(110)的第二输出端与所述开关子电源(1020)的第二输入端连接。

6.根据权利要求5所述的功率模块，其特征在于，所述被动均压单元(110)包括第一二极管(1101)、第二二极管(1102)、第三二极管(1103)和第四二极管(1104)；

所述第一二极管(1101)的阳极与所述上半桥母线电容(103)的一端连接，所述第二二极管(1102)的阴极与所述上半桥母线电容(103)的另一端连接，所述第三二极管(1103)的阳极与所述下半桥母线电容(108)的一端连接，所述第四二极管(1104)的阴极与所述下半桥母线电容(108)的另一端连接；

所述第一二极管(1101)的阴极与所述第三二极管(1103)的阴极连接，且连接后与所述开关子电源(1020)的第一输入端连接；

所述第二二极管(1102)的阳极与所述第四二极管(1104)的阳极连接，且连接后与所述开关子电源(1020)的第二输入端连接。

7.根据权利要求6所述的功率模块，其特征在于，所述上半桥功率组件(101)的第一端为正直流母线，第二端为负直流母线；

所述下半桥功率组件(107)的第一端为正直流母线，第二端为负直流母线。