用于模块化多电平换流器的双子模块和包括该双子模块的模块化多电平换流器制造技术

一种双子模块(18)形成用于模块化多电平换流器(8)的，其中，所述双子模块(18)具有两个互连子模块(19，21)，其中，每个子模块具有：非对称半桥电路(22，32)，所述非对称半桥电路(22，32)具有连接在所述子模块(19，21)的第一和第二端子连接(27，28；37，38)之间的两个并联桥支路(24，26；34，36)，其中，每个桥支路由电力半导体开关(T1，T4；T6，T7)和二极管(D2，D3；D5，D8)的串联电路形成，其中，所述电力半导体开关被分配给反并联续流二极管(D1，D4；D6，D7)，并且具有电容器(23；33)，所述电容器与所述非对称半桥电路(22；32)并联连接在所述模块的所述第一和所述第二端子连接之间。子模块(19，21)通过其AC端子(29，31；39，41)相互连接，形成双子模块(18)。此外，模块化多电平换流器(8)形成包括在其每一个换流器支路(9a‑9f)中的多个这种双子模块(18)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于模块化多电平换流器的双子模块和包括该双子模块的模块化多电平换流器本专利技术涉及用于模块化多电平换流器的双子模块和具有串联连接的这种双子模块的模块化多电平换流器。用于将直流转换成交流及将交流转换成直流的换流器用于许多应用中，例如，用于将电力网络与变速驱动耦连等等，用于两个电力网络之间的能量交换。为此目的，在各种电路拓扑和配置中已知有换流器。对于较小和中等大小的功率，已知有常规的两相换流器，其提供简单和鲁棒的解决方案，并被广泛使用。随着电力半导体开关的持续发展和电力电子技术的应用的可能性，正寻求开发用于更高功率和电压范围的更新的换流器拓扑。在中高压范围中，所称的多电平换流器经常被用来生成许多电压级，将电压提高到较高电平达到高压直流(HVDC)传输的范围，在这种情况下，可实现许多级的足够的电压质量。模块化多电平换流器(MMC和M2C)代表日益普遍的换流器拓扑。这种换流器具有由两个串联连接的换流器支路组成的相支路或模块，其中，每个换流器支路由许多相似的单元(子模块)构成。每个子模块由桥电路构成，桥电路具有可控电力半导体开关和用于暂时存储电能的内部电容器。桥电路可以是具有两个可控串联连接的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于模块化多电平换流器的双子模块，其中，所述双子模块(18)具有两个互连子模块(19，21)，其中，每个子模块(19，21)具有：非对称半桥电路(22；32)，所述非对称半桥电路(22；32)具有连接在所述子模块(19，21)的第一端子连接和第二端子连接(27，28；37，38)之间的两个并联桥支路(24，26；34，36)，其中，每个桥支路(24，26；34，36)由电力半导体开关(T1，T4；T6，T7)和二极管(D5，D8D2，D3)的串联电路形成，其中，反并联续流二极管(D1，D4；D6，D7)被分配给所述电力半导体开关(T1，T4，T6，T7)；以及电容器(C1，23；C2，33...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.25 EP 16157275.51.用于模块化多电平换流器的双子模块，其中，所述双子模块(18)具有两个互连子模块(19，21)，其中，每个子模块(19，21)具有：非对称半桥电路(22；32)，所述非对称半桥电路(22；32)具有连接在所述子模块(19，21)的第一端子连接和第二端子连接(27，28；37，38)之间的两个并联桥支路(24，26；34，36)，其中，每个桥支路(24，26；34，36)由电力半导体开关(T1，T4；T6，T7)和二极管(D5，D8D2，D3)的串联电路形成，其中，反并联续流二极管(D1，D4；D6，D7)被分配给所述电力半导体开关(T1，T4，T6，T7)；以及电容器(C1，23；C2，33)并联连接至在所述子模块(19，21)的所述第一端子连接和所述第二端子连接(27，28；37，38)之间的所述非对称半桥电路(22；32)；其中，所述子模块(19，21)之一的每个桥支路(24，26)的电力半导体开关(T1，T4)和二极管(D2，D3)之间的连接点(29，31)直接连接至另一子模块(21)的桥支路(34，36)的电力半导体开关(T6，T7)和二极管(D5，D8)之间的相应连接点(39，41)，以形成所述双子模块(18)。2.根据权利要求1所述的双子模块，其中，所述子模块(19，21)之一(19)的第一更负的端子连接(28)形成所述双子模块(18)的第一输入/输出端子(42)，而另一子模块(21)的第二更正的端子连接(37)形成所述双子模块(18)的第二输入/输出端子(43)。3.根据权利要求2所述的双子模块，其中，所述双子模块(18)以这样的方式布置：当控制所述电力半导体开关(T1，T4，T6，T7)时，总是生成单极输出电压(Ua)，在所述双子模块(18)的所述第一输入/输出端子和所述第二输入/输出端子(42，43)之间传导双极电流(Ia)。4.根据权利要求2或权利要求3所述的双子模块，其中，所述双子模块(18)以这样的方式布置：当控制所述电力半导体开关(T1，T4，T6，T7)时，生成零端子电压，对应于所述电容器(C1，23；C2，33)之一的正电压(UC1，UC2)的端子电压(Ua)，或者与所述电容器(C1，23；C2，33)的正电压的和(Uc1+Uc2)对应的电压。5.根据权利要求2-4所述的双子模块，其中，所述双子模块(18)以这样的方式布置：当在每个子模块(19，21)中在每个方向上在所述双子模块(18)的所述第一输入/输出端子和所述第二输入/输出端子(42，43)之间传导电流时，最多只有一个电力半导体开关(T1，T4，T6，T7)是传导电流的。6.根据权利要求2-5中的一项所述的双子模块，其中，所述双子模块(18)以这样的方式以特定开关状态设置：电流在所述双子模块(18)...

【专利技术属性】
技术研发人员：M格斯克，J扬宁，
申请(专利权)人：通用电气能源能量变换技术有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB