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申请/专利权人：南京理工大学

摘要：本发明公开了一种NPC三电平多管容错型整流器及其控制方法，根据故障开关管位置以及故障类型，通过控制双向晶闸管和继电器的通断，切换至相应的重构拓扑；采用两电平的调制方法，重新划分六个扇区，重构基本电压矢量并计算基本电压矢量的作用时间与作用次序；确定各开关管的占空比，通过与三角载波进行比较生成PWM脉冲信号，输出至IGBT功率开关管门极控制通断，完成NPC三电平多管容错型整流器的容错控制。本发明能使整流器在故障后最大程度恢复畸变的三相电流，平衡中点电压，提高了NPC型三电平整流器的可靠性。

主权项：1.一种NPC三电平多管容错型整流器，其特征在于，包括a相、b相、c相三相桥臂，两个分压电容Cd1、Cd2，以及继电器Kdc和负载；每相桥臂由NPC主电路与容错单元电路组成，其中：（1）每相桥臂的NPC主电路NPC主电路包括滤波电感Lx，继电器Kx，四个IGBT功率开关管Sx1、Sx2、Sx3、Sx4和对应的四个反并联二极管Dx1、Dx2、Dx3、Dx4，以及两个钳位二极管Dzx1、Dzx2；每相桥臂的电源串联滤波电感Lx连接至桥臂起始点x，桥臂起始点x通过继电器Kx连接至IGBT功率开关管Sx2、Sx3的桥臂中点x0；其中IGBT功率开关管Sx1的集电极与分压电容Cd1的正极相连，IGBT功率开关管Sx1的发射极与IGBT功率开关管Sx2的集电极相连，IGBT功率开关管Sx2的发射极与IGBT功率开关管Sx3的集电极相连，IGBT功率开关管Sx3的发射极与IGBT功率开关管Sx4的集电极相连，IGBT功率开关管Sx4的发射极与分压电容Cd2的负极相连，钳位二极管Dzx1的负极连接IGBT功率开关管Sx1、Sx2的中点x+，钳位二极管Dzx1的正极连接钳位二极管Dzx2的负极，钳位二极管Dzx2的正极连接IGBT功率开关管Sx3和Sx4的中点x-；三相钳位二极管Dzx1与Dzx2的中点连接至一点N，并通过继电器Kdc连接至直流侧串联的两个分压电容Cd1、Cd2的中点n；（2）每相桥臂的容错单元电路容错单元电路包括四个双向晶闸管TRx1、TRx2、TRx3、TRx4，双向晶闸管TRx1连接桥臂起始点x与IGBT功率开关管Sx1和Sx2的中点x+，双向晶闸管TRx2连接桥臂起始点x与IGBT功率开关管Sx3和Sx4的中点x-，双向晶闸管TRx3连接IGBT功率开关管Sx1和Sx2的中点x+与分压电容Cd1的正极，双向晶闸管TRx4连接IGBT功率开关管Sx3和Sx4的中点x-与分压电容Cd2的负极，其中x=a、b、c。

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