[发明专利]三相九开关组MMC AC-AC变换器及其控制方法

摘要

本发明提供三相九开关组MMC AC-AC变换器及其控制方法。本发明的变换器包括三相交流输入电源、交流输入电感组、第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、第一电容和三相负载；所述第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂均各自由上开关组、第一电感、中开关组、第二电感、下开关组串联而成；每个开关组均由N个功率开关单元串联而成。该变换器采用载波移相PWM控制，三相交流输入电源变换成线电压为2N+1电平的交流输入，经AC-AC变换成线电压为2N+1电平的交流输出给负载供电，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，适合高压和大功率场合的应用。

主权项

三相九开关组MMC AC‑AC变换器，其特征在于：包括三相交流输入电源、交流输入电感组、第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、第一电容（C₁）和三相负载；三相交流输入电源包括u相电源（u_ui）、v相电源（u_vi）和w相电源（u_wi）；交流输入电感组包括u相电感（L_ui）、v相电感（L_vi）和w相电感（L_wi）；所述第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂均各自由上开关组、第一电感、中开关组、第二电感、下开关组串联而成；第一桥臂的上开关组（H_u）由N个功率开关单元（SM_Hu1、SM_Hu2、…、SM_HuN）串联而成，第一桥臂的中开关组（M_u）由N个功率开关单元（SM_Mu1、SM_Mu2、…、SM_MuN）串联而成，第一桥臂的下开关组（L_u）由N个功率开关单元（SM_Lu1、SM_Lu2、…、SM_LuN）串联，第二桥臂的上开关组（H_v）由N个功率开关单元（SM_Hv1、SM_Hv2、…、SM_HvN）串联而成，第二桥臂的中开关组（M_v）由N个功率开关单元（SM_Mv1、SM_Mv2、…、SM_MvN）串联而成，第二桥臂的下开关组（L_v）由N个功率开关单元（SM_Lv1、SM_Lv2、…、SM_LvN）串联而成，第三桥臂的上开关组（H_w）由N个功率开关单元（SM_Hw1、SM_Hw2、…、SM_HwN）串联而成，第三桥臂的中开关组（M_w）由N个功率开关单元（SM_Mw1、SM_Mw2、…、SM_MwN）串联而成，第三桥臂的下开关组（L_w）由N个功率开关单元（SM_Lw1、SM_Lw2、…、SM_LwN）串联而成；三相负载的三端分别与第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的中开关组的下端连接，N为正整数。