N输出三相3N+3开关组MMC逆变器及其控制方法

摘要

本发明提供N输出三相3N+3开关组MMC逆变器及其控制方法。逆变器包括直流电源、第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、N个三相负载；所述三个桥臂均由N+1个开关组和2个电感串联而成，每个桥臂的每个开关组由n个功率开关单元串联而成；第k个三相负载的三端分别与三个桥臂的第k+1个开关组的上端连接，其中k的取值为1~N-1；第N个三相负载的三端分别与三个桥臂的第N个开关组的下端连接。该逆变器采用载波移相PWM控制，具有N路线电压为2n+1电平的三相交流输出，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，适合于高压、大功率、三相交流双负载的场合。

主权项

N输出三相3N+3开关组MMC逆变器，其特征在于：包括直流电源（U_dc）、第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂和N个三相负载；所述第一桥臂由N+1个开关组（B_u1、B_u2、…、B_u(N+1)）和2个电感（L_u1、L_u2）串联而成，所述第二桥臂由N+1个开关组（B_v1、B_v2、…、B_v(N+1)）和2个电感（L_v1、L_v2）串联而成，所述第三桥臂由N+1个开关组（B_w1、B_w2、…、B_w(N+1)）和2个电感（L_w1、L_w2）串联而成；第一桥臂的第i个开关组（B_ui）由n个功率开关单元（SM_Bui1、SM_Bui2、…、SM_Buin）串联而成，第二桥臂的第i个开关组（B_vi）由n个功率开关单元（SM_Bvi1、SM_Bvi2、…、SM_Bvin）串联而成，第三桥臂的第i个开关组（B_wi）由n个功率开关单元（SM_Bwi1、SM_Bwi2、…、SM_Bwin）串联而成，其中i的取值为1~N+1；第k个三相负载的三端分别与第一桥臂的第k+1个开关组（B_u(k+1)）的上端（o）、第二桥臂的第k+1个开关组（B_v(k+1)）的上端（o）、第三桥臂的第k+1个开关组（B_w(k+1)）的上端（o）连接，其中k的取值为1~N‑1；第N个三相负载的三端分别与第一桥臂的第N个开关组（B_uN）的下端（p）、第二桥臂的第N个开关组（B_vN）的下端（p）、第三桥臂的第N个开关组（B_wN）的下端（p）连接；第k个负载的三端作为第k路三相输出，其中k的取值为1~N，N>2，n为正整数。