[实用新型]一种双箝位子单元的拓扑结构

说明书

本实用新型提供了一种双箝位子单元的拓扑结构，包括：第一半桥子模块、第二半桥子模块、二极管D1、二极管D2、第一引导开关管、第二引导开关管、旁路开关T1和旁路开关T2；二极管D1的阳极、第一引导开关管的集电极、第二引导开关管的集电极均与第二半桥子模块中电容C2的正极连接，二极管D1的阴极与第一半桥子模块中电容C1的正极连接，二极管D2的阴极、第一引导开关管的发射极、第二引导开关管的发射极均与第一半桥子模块中电容C1的负极连接，二极管D2的阳极与第二半桥子模块中电容C2的负极连接，旁路开关T1与第一半桥子模块中第二开关管并联，旁路开关T2与旁路开关T1、第二半桥子模块中第三开关管的发射极连接。

技术领域

本实用新型涉及电力电子领域，具体涉及一种双箝位子单元的拓扑结构。

背景技术

直流短路故障是MMC-HVDC系统以及柔性变电中常见的一种故障，通过换流器自身控制实现直流短路故障电流的清除是目前使用最广泛的方法。

目前，在工程中主要采用双箝位子模块的结构以实现故障的自清除，其拓扑结构如图1所示，包括五个开关管、两个二极管和两个电容。现阶段，为了适应工程中模块化的需求，上下箝位模块需要在结构和二次供电上独立分开，这种结构影响了上箝位和下箝位子单元的对称性，并且驱动电路在二次供电上也存在矛盾。若上箝位子单元或者下箝位子单元中任一子单元控制失效，则IGBT无法保证供电，将破坏整个MMC换流器电流的通路，从而影响整个MMC换流器的正常运行。

实用新型内容

本实用新型提供一种双箝位子单元的拓扑结构，其目的是使上下单元在结构和二次供电上相互独立，降低引导开关管过流风险，保证设备稳定运行。

本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的：

一种双箝位子单元的拓扑结构，其改进之处在于，所述拓扑结构包括：

第一半桥子模块、第二半桥子模块、二极管D1、二极管D2、第一引导开关管、第二引导开关管、旁路开关T1和旁路开关T2；

所述二极管D1的阳极、所述第一引导开关管的集电极、所述第二引导开关管的集电极均与所述第二半桥子模块中电容C2的正极连接，所述二极管D1的阴极与所述第一半桥子模块中电容C1的正极连接，所述二极管D2的阴极、所述第一引导开关管的发射极、所述第二引导开关管的发射极均与所述第一半桥子模块中电容C1的负极连接，所述二极管D2的阳极与所述第二半桥子模块中电容C2的负极连接，所述旁路开关T1与第一半桥子模块中第二开关管并联，所述旁路开关T2与所述旁路开关T1、所述第二半桥子模块中第三开关管的发射极连接。

优选的，所述第一半桥子模块还包括：

第一开关管和第二开关管；

所述第一开关管包括IGBT1和与所述IGBT1反并联的二极管D11；

所述第二开关管包括IGBT2和与所述IGBT2反并联的二极管D22；

所述IGBT1的集电极与电容C1的正极连接，所述IGBT1的发射极与公共点A连接；

所述IGBT2的集电极与公共点A连接，所述IGBT2的发射极与电容C1的负极连接。

优选的，所述第二半桥子模块还包括：

第三开关管和第四开关管；

所述第三开关管包括IGBT3和与所述IGBT3反并联的二极管D33；

所述第四开关管包括IGBT4和与所述IGBT4反并联的二极管D44；

所述IGBT3的集电极与电容C2的正极连接，所述IGBT3的发射极与公共点B连接；

所述IGBT4的集电极与公共点B连接，所述IGBT4的发射极与电容C2的负极连接。