[发明专利]双输入单相六开关组MMC整流器及其控制方法

摘要

本发明提供双输入单相六开关组MMC整流器及其控制方法。本发明的整流器包括第一交流输入电源、第二交流输入电源、第一电感、第二电感、第一桥臂、第二桥臂和一个整流负载；所述第一桥臂和第二桥臂均由上开关组、中开关组、下开关组、第三电感、第四电感串联而成；第一桥臂和第二桥臂的上开关组、中开关组和下开关组由N个功率开关单元串联而成。该逆变器采用载波移相PWM控制，2个输入交流电源变换成2路2N+1电平的交流输入，整流叠加后给负载供电，且MMC功率开关单元中每个开关管承受的电压应力仅为直流电源电压的1/N，很好的解决了开关管的均压问题，适合2个单相交流电源输入、高压和大功率场合的应用。

主权项

双输入单相六开关组MMC整流器，其特征在于：包括第一交流输入电源（ua）、第二交流输入电源（ub）、第一电感（La）、第二电感（Lb）、第一桥臂、第二桥臂和整流负载（R）；所述第一桥臂和第二桥臂均由上开关组（H1、H2）、中开关组（M1、M2）、下开关组（L1、L2）、第三电感（LH1、LH2）、第四电感（LL1、LL2）串联而成；第一桥臂的上开关组（H1）由N个功率开关单元（SMH11、SMH12、…、SMH1N）串联而成，第一桥臂的中开关组（M1）由N个功率开关单元（SMM11、SMM12、…、SMM1N）串联而成，第一桥臂的下开关组（L1）由N个功率开关单元（SML11、SML12、…、SML1N）串联而成，第二桥臂的上开关组（H2）由N个功率开关单元（SMH21、SMH22、…、SMH2N）串联而成，第二桥臂的中开关组（M2）由N个功率开关单元（SMM21、SMM22、…、SMM2N）串联而成，第二桥臂的下开关组（L2）由N个功率开关单元（SML21、SML22、…、SML2N）串联而成；第一交流输入电源（ua）的两端作为第一路输入，第二交流输入电源（ub）的两端作为第二路输入，N为正整数；第一桥臂的上开关组（H1）的下端（p）与第一桥臂的第三电感（LH1）的一端连接，第一桥臂的第三电感（LH1）的另一端与第一桥臂的中开关组（M1）的上端（o）连接，第一桥臂的中开关组（M1）的下端与第一桥臂的第四电感（LL1）的一端连接，第一桥臂的第四电感（LL1）的另一端与第一桥臂的下开关组（L1）的上端连接；第二桥臂的结构与第一桥臂的结构完全一致；第一交流输入电源（ua）的一端与第一桥臂的中开关组（M1）的上端连接，第一交流输入电源（ua）的另一端与第一电感（La）的一端连接，第一电感（La）的另一端与第二桥臂的中开关组（M2）的上端连接；第二交流输入电源（ub）的一端与第一桥臂的中开关组（M1）的下端连接，第二交流输入电源（ub）的另一端与第二电感（Lb）的一端连接，第二电感（Lb）的另一端与第二桥臂的中开关组（M2）的下端连接；第一桥臂的上开关组（H1）的上端与第二桥臂的上开关组（H1）的上端、负载（R）的一端连接，负载（R）的另一端与第一桥臂的下开关组（L1）的下端、第二桥臂的下开关组（L1）的下端、地端（n）连接。