[发明专利]一种基于H桥的MMC子模块拓扑结构

摘要

本发明公开了一种基于H桥的MMC子模块拓扑结构，目的在于：继承H桥的直流故障保护能力，同时降低直流电容的容值，减小模块体积，提高功率密度，所采用的技术方案为：包括四个依次连接的IGBT管，四个IGBT管上均反并联有二极管，所述四个IGBT管和二极管构成H桥，H桥的母线连接有直流电容(Cdc)，H桥包括两个半桥结构，两个半桥结构的中点为MMC子模块的输出，所述两个半桥结构中的任意一个半桥结构连接有LC网络，LC网络的回路连接至H桥的高电平或者低电平。

主权项

1.一种基于H桥的MMC子模块拓扑结构，其特征在于，包括四个依次连接的IGBT管，四个IGBT管上均反并联有二极管，所述四个IGBT管构成H桥，H桥的母线连接有直流电容(Cdc)，H桥包括两个半桥结构，两个半桥结构的中点为MMC子模块的输出，所述两个半桥结构中的任意一个半桥结构连接有LC网络，LC网络的回路连接至H桥的高电平或者低电平；所述四个IGBT管包括第一IGBT管(VT1)、第二IGBT管(VT2)、第三IGBT管(VT3)和第四IGBT管(VT4)，第一IGBT管(VT1)的发射极与第二IGBT管(VT2)的集电极相连，第三IGBT管(VT3)的发射极和第四IGBT管(VT4)的集电极相连，所述第一IGBT管(VT1)的集电极与第三IGBT管(VT3)的集电极之间，第二IGBT管(VT2)的发射极与第四IGBT管(VT4)的发射极之间均通过H桥母线相连，所述第一IGBT管(VT1)和第二IGBT管(VT2)构成第一半桥结构，所述第三IGBT管(VT3)和第四IGBT管(VT4)构成第二半桥结构；所述直流电容(Cdc)设置在两根H桥母线之间，并与第一IGBT管(VT1)的集电极和第三IGBT管(VT3)的集电极，以及第二IGBT管(VT2)的发射极和第四IGBT管(VT4)的发射极相连；所述第一IGBT管(VT1)上反并联有第一二极管(VD1)，第一二极管(VD1)的负极与第一IGBT管(VT1)的集电极相连，第一二极管(VD1)的正极与第一IGBT(VT1)的发射极相连；所述第二IGBT管(VT2)上反并联有第二二极管(VD2)，第二二极管(VD2)的正极与第二IGBT管(VT2)的发射极相连，第二二极管(VD2)的负极与第二IGBT管(VT2)的集电极相连；所述第三IGBT管(VT3)上反并联有第三二极管(VD3)，第三二极管(VD3)的正极与第三IGBT管(VT3)的发射极相连，第三二极管(VD3)的负极与第三IGBT管(VT3)的集电极相连；所述第四IGBT管(VT4)上反并联有第四二极管(VD4)，第四二极管(VD4)的正极与第四IGBT管(VT4)的发射极相连，第四二极管(VD4)的负极与第四IGBT管(VT4)的集电极相连；所述LC网络的电感L的一端连接至第一IGBT管(VT1)的发射极和第二IGBT管(VT2)的集电极之间，电感L的另一端连接电容C的一端，LC网络的电容C的另外一端连接至直流电容(Cdc)的正极或负极。