[发明专利]一种直流故障阻断的模块化多电平换流器及子模块

权利要求书

1.一种直流故障阻断的子模块，其特征在于：包括半桥单元、第三绝缘栅双极型晶体管T3、第四绝缘栅双极型晶体管T4、第五绝缘栅双极型晶体管T5、第十阻流二极管D10、第二钳位电容C2及第九阻流二极管D9，所述第三绝缘栅双极型晶体管T3上反向并联有第三阻流二极管D3，所述第三绝缘栅双极型晶体管T3的发射极e和第四绝缘栅双极型晶体管T4的集电极c均与所述半桥单元连接，所述第三绝缘栅双极型晶体管T3的集电极c连接第二钳位电容C2的正极，所述第二钳位电容C2的负极与所述第五绝缘栅双极型晶体管T5的发射极e连接，所述第四绝缘栅双极型晶体管T4的发射极e与所述第五绝缘栅双极型晶体管T5的集电极c连接，所述第五绝缘栅双极型晶体管T5上反向并联有第八阻流二极管D8，所述第九阻流二极管D9的负极与所述第三绝缘栅双极型晶体管T3的集电极c连接，所述第九阻流二极管D9的正极与第四绝缘栅双极型晶体管T4的发射极e连接；

所述第四绝缘栅双极型晶体管T4还连接有整流桥堆单元，所述整流桥堆单元包括第四阻流二极管D4、第五阻流二极管D5、第六阻流二极管D6及第七阻流二极管D7，所述第四阻流二极管D4的正极和第五阻流二极管D5的负极均与半桥单元连接，所述第四阻流二极管D4的负极和第六阻流二极管D6的负极均与所述第四绝缘栅双极型晶体管T4的集电极c连接，所述第五阻流二极管D5的正极和第七阻流二极管D7的正极均与第四绝缘栅双极型晶体管T4的发射极e连接，所述第六阻流二极管D6的正极和第七阻流二极管D7的负极均与第五绝缘栅双极型晶体管T5的集电极c连接。

2.根据权利要求1所述的一种直流故障阻断的子模块，其特征在于：所述半桥单元包括第一绝缘栅双极型晶体管T1、第二绝缘栅双极型晶体管T2及第一钳位电容C1，所述第一绝缘栅双极型晶体管T1上反向并联有第一阻流二极管D1，所述第二绝缘栅双极型晶体管T2上并联有第二阻流二极管D2，所述第一钳位电容C1的正极与第一绝缘栅双极型晶体管T1的集电极c连接，所述第一钳位电容C1的负极与第二绝缘栅双极型晶体管T2的发射极e连接，所述第三绝缘栅双极型晶体管T3的发射极e和第四绝缘栅双极型晶体管T4的集电极c均与第二绝缘栅双极型晶体管T2的发射极e连接。

3.根据权利要求2所述的一种直流故障阻断的子模块，其特征在于：所述第一钳位电容C1和第二钳位电容C2均为电解电容。

4.根据权利要求3所述的一种直流故障阻断的子模块，其特征在于：所述第一钳位电容C1的电容值和第二钳位电容C2的电容值一致。

5.一种直流故障阻断的模块化多电平换流器，其特征在于：包括多个桥臂，多个所述桥臂均包括串联的多个半桥子模块及多个增强型电容钳位子模块，所述增强型电容钳位子模块包括半桥单元、第三绝缘栅双极型晶体管T3、第四绝缘栅双极型晶体管T4、第五绝缘栅双极型晶体管T5、第十阻流二极管D10、第二钳位电容C2及第九阻流二极管D9，所述第三绝缘栅双极型晶体管T3上反向并联有第三阻流二极管D3，所述第三绝缘栅双极型晶体管T3的发射极e和第四绝缘栅双极型晶体管T4的集电极c均与所述半桥单元连接，所述第三绝缘栅双极型晶体管T3的集电极c连接第二钳位电容C2的正极，所述第二钳位电容C2的负极与所述第五绝缘栅双极型晶体管T5的发射极e连接，所述第四绝缘栅双极型晶体管T4的发射极e与所述第五绝缘栅双极型晶体管T5的集电极c连接，所述第五绝缘栅双极型晶体管T5上反向并联有第八阻流二极管D8，所述第九阻流二极管D9的负极与所述第三绝缘栅双极型晶体管T3的集电极c连接，所述第九阻流二极管D9的正极与第四绝缘栅双极型晶体管T4的发射极e连接；

所述第四绝缘栅双极型晶体管T4还连接有整流桥堆单元，所述整流桥堆单元包括第四阻流二极管D4、第五阻流二极管D5、第六阻流二极管D6及第七阻流二极管D7，所述第四阻流二极管D4的正极和第五阻流二极管D5的负极均与半桥单元连接，所述第四阻流二极管D4的负极和第六阻流二极管D6的负极均与所述第四绝缘栅双极型晶体管T4的集电极c连接，所述第五阻流二极管D5的正极和第七阻流二极管D7的正极均与第四绝缘栅双极型晶体管T4的发射极e连接，所述第六阻流二极管D6的正极和第七阻流二极管D7的负极均与第五绝缘栅双极型晶体管T5的集电极c连接。