本實用新型涉及柔性輸電領域，具體涉及一種基于不等式約束的輔助電容分布式半橋/全橋混聯(lián)MMC自均壓拓撲。

背景技術：

模塊化多電平換流器MMC是未來直流輸電技術的發(fā)展方向，MMC采用子模塊(Sub-module，SM)級聯(lián)的方式構造換流閥，避免了大量器件的直接串聯(lián)，降低了對器件一致性的要求，同時便于擴容及冗余配置。隨著電平數的升高，輸出波形接近正弦，能有效避開低電平VSC-HVDC的缺陷。

半橋/全橋混聯(lián)MMC由半橋和全橋子模塊組合而成，半橋子模塊結構簡單，成本低，運行損耗小，全橋子模塊具有直流故障箝位能力。

與兩電平、三電平VSC不同，MMC的直流側電壓并非由一個大電容支撐，而是由一系列相互獨立的懸浮子模塊電容串聯(lián)支撐。為了保證交流側電壓輸出的波形質量和保證模塊中各功率半導體器件承受相同的應力，也為了更好的支撐直流電壓，減小相間環(huán)流，必須保證子模塊電容電壓在橋臂功率的周期性流動中處在動態(tài)穩(wěn)定的狀態(tài)。

基于電容電壓排序的排序均壓算法是目前解決MMC中子模塊電容電壓均衡問題的主流思路，但是也在不斷地暴露著它的一些固有缺陷。首先，排序功能的實現必須依賴電容電壓的毫秒級采樣，需要大量的傳感器以及光纖通道加以配合；其次，當子模塊數目增加時，電容電壓排序的運算量迅速增大，為控制器的硬件設計帶來巨大挑戰(zhàn)；此外，排序均壓算法的實現對子模塊的開斷頻率有很高的要求，開斷頻率與均壓效果緊密相關，在實踐過程中，可能因為均壓效果的限制，不得不提高子模塊的觸發(fā)頻率，進而帶來換流器損耗的增加。

文獻“A DC-Link Voltage Self-Balance Method for a Diode-Clamped Modular Multilevel Converter With Minimum Number of Voltage Sensors”，提出了一種依靠鉗位二極管和變壓器來實現MMC子模塊電容電壓均衡的思路。但該方案在設計上一定程度破壞了子模塊的模塊化特性，子模塊電容能量交換通道也局限在相內，沒能充分利用MMC的既有結構，三個變壓器的引入在使控制策略復雜化的同時也會帶來較大的改造成本。

技術實現要素：

針對上述問題，本實用新型的目的在于提出一種經濟的，模塊化的，不依賴均壓算法，同時能相應降低子模塊觸發(fā)頻率和電容容值且具有直流故障箝位能力的半橋/全橋混聯(lián)MMC自均壓拓撲。

本實用新型具體的構成方式如下。

基于不等式約束的輔助電容分布式半橋/全橋混聯(lián)MMC自均壓拓撲，包括由A、B、C三相構成的半橋MMC模型，A、B、C三相每個橋臂分別由K個半橋子模塊、N-K個全橋子模塊及1個橋臂電抗器串聯(lián)而成；包括由6N個輔助開關（6K個機械開關，6N-6K個IGBT模塊），6N+11個鉗位二極管，8個輔助電容，4個輔助IGBT模塊組成的自均壓輔助回路。

上述基于不等式約束的輔助電容分布式半橋/全橋混聯(lián)MMC自均壓拓撲，A相上橋臂的第1個子模塊，其子模塊電容負極向下與A相上橋臂的第2個子模塊IGBT模塊中點相連接,其子模塊IGBT模塊中點向上與直流母線正極相連接； A相上橋臂的第i個子模塊，其中i的取值為2～K-1，其子模塊電容負極向下與A相上橋臂的第i+1個子模塊IGBT模塊中點相連接,其子模塊IGBT模塊中點向上與A相上橋臂的第i-1個子模塊電容負極相連接；A相上橋臂的第K個半橋子模塊，其子模塊電容負極向下與A相上橋臂的第K+1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接，其子模塊IGBT模塊中點向上與A相上橋臂的第K-1個子模塊電容負極相連接；A相上橋臂的第j個子模塊，其中j的取值為K+2～N-1，其子模塊一個IGBT模塊中點向下與A相上橋臂第j+1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接，另一個IGBT模塊中點向上與第A相上橋臂第j-1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接；A相上橋臂第N個子模塊，其子模塊一個IGBT模塊中點向下經兩個橋臂電抗器L₀與A相下橋臂的第1個子模塊IGBT模塊中點相連接，另一個IGBT模塊中點向上與A相上橋臂的第N-1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接；A相下橋臂的第i個子模塊，其中i的取值為2～K-1，其子模塊電容負極向下與A相下橋臂第i+1個子模塊IGBT模塊中點相連接，其IGBT模塊中點向上與A相下橋臂第i-1個子模塊電容負極相連接；A相下橋臂的第K個子模塊，其子模塊電容負極向下與第A相下橋臂第K+1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接，其子模塊IGBT模塊中點向上與A相下橋臂第K-1個子模塊電容負極相連接；A相下橋臂第j個子模塊，其中j的取值為K+2～N-1，其子模塊一個IGBT模塊中點向下與A相下橋臂第j+1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接，另一個IGBT模塊中點向上與A相下橋臂第j-1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接；A相下橋臂第N個子模塊一個IGBT模塊中點向下與直流母線負極相連接，另一個IGBT模塊中點向上與A相下橋臂的第N-1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接。B相上橋臂的第1個子模塊，其子模塊電容正極向上與直流母線正極相連接，其子模塊IGBT模塊中點向下與B相上橋臂的第2個子模塊電容正極相連接；B相上橋臂的第i個子模塊，其中i的取值為2～K-1，其子模塊電容正極向上與B相上橋臂的第i-1個子模塊IGBT模塊中點相連接，其子模塊IGBT模塊中點向下與B相上橋臂的第i+1個子模塊電容正極相連接；B相上橋臂的第K個子模塊，其子模塊電容正極向上與B相上橋臂的第K-1個子模塊IGBT模塊中點相連接，其子模塊IGBT模塊中點向下與B相上橋臂第K+1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接；B相上橋臂的第j個子模塊，其中j的取值為K+2～N-1，其子模塊一個IGBT模塊中點向上與B相上橋臂第j-1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接，另一個IGBT模塊中點向下與B相上橋臂第j+1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接；B相上橋臂第N個子模塊，其子模塊一個IGBT模塊中點向上與B相上橋臂第N-1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接，另一個IGBT模塊中點向下經兩個橋臂電抗器L₀與B相下橋臂的第1個子模塊電容正極相連接；B相下橋臂的第i個子模塊，其中i的取值為2～K-1，其子模塊電容正極向上與B相下橋臂的第i-1個子模塊IGBT模塊中點相連接，其子模塊IGBT模塊中點向下與B相下橋臂的第i+1個子模塊電容正極相連接；B相下橋臂的第K個子模塊，其子模塊電容正極向上與B相下橋臂第K-1個子模塊IGBT模塊中點相連接，其子模塊IGBT模塊中點向下與B相下橋臂第K+1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接；B相下橋臂第j個子模塊，其中j的取值為K+2～N-1，其子模塊一個IGBT模塊中點向上與B相下橋臂第j-1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接，另一個IGBT模塊中點向下與B相下橋臂第j+1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接；B相下橋臂第N個子模塊，其子模塊一個IGBT模塊中點向上與B相下橋臂第N-1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接，另一個IGBT模塊中點向下與直流母線負極相連接。C相上下橋臂子模塊的連接方式與A相或B相一致。

自均壓輔助回路中，第一個輔助電容與第二個輔助電容通過鉗位二極管并聯(lián)，第二個輔助電容正極連接輔助IGBT模塊第一個輔助電容負極連接鉗位二極管并入直流母線正極；第三個輔助電容與第四個輔助電容通過鉗位二極管并聯(lián)，第三個輔助電容負極連接輔助IGBT模塊第四個輔助電容正極連接鉗位二極管并入直流母線負極；第五個輔助電容與第六個輔助電容通過鉗位二極管并聯(lián)，第五個輔助電容正極連接輔助IGBT模塊第六個輔助電容負極連接鉗位二極管并入直流母線正極；第七個輔助電容與第八個輔助電容通過鉗位二極管并聯(lián)，第八個輔助電容負極連接輔助IGBT模塊第七個輔助電容正極連接鉗位二極管并入直流母線負極。鉗位二極管，通過輔助開關連接A相上橋臂中第1個子模塊電容與第一個輔助電容正極；通過輔助開關連接A相上橋臂中第i個子模塊電容與第i+1個子模塊電容正極，其中i的取值為1～N-1；通過輔助開關連接A相上橋臂中第N個子模塊電容與A相下橋臂第1個子模塊電容正極；通過輔助開關連接A相下橋臂中第i個子模塊電容與A相下橋臂第i+1個子模塊電容正極，其中i的取值為1～N-1；通過輔助開關連接A相下橋臂中第N個子模塊電容與第三個輔助電容正極。鉗位二極管，通過輔助開關連接B相上橋臂中第1個子模塊電容與第二個輔助電容的負極；通過輔助開關連接B相上橋臂中第i個子模塊電容與第i+1個子模塊電容的負極，其中i的取值為1～N-1；通過輔助開關連接B相上橋臂中第N個子模塊電容與B相下橋臂第1個子模塊電容的負極；通過輔助開關連接B相下橋臂中第i個子模塊電容與B相下橋臂第i+1個子模塊電容的負極，其中i的取值為1～N-1；通過輔助開關連接B相下橋臂中第N個子模塊電容與第四個輔助電容的負極。C相子模塊的連接關系與A相一致時，C相上下橋臂中子模塊間鉗位二極管的連接方式與A相一致，同時第六個輔助電容正極經輔助開關、鉗位二極管連接C相上橋臂第一個子模塊電容正極，第五個輔助電容負極經輔助開關、鉗位二極管連接B相上橋臂第一個子模塊電容負極，第八個輔助電容正極經輔助開關、鉗位二極管連接C相下橋臂第N個子模塊電容正極，第七個輔助電容負極經輔助開關、鉗位二極管連接B相下橋臂第N個子模塊電容負極；C相子模塊的連接關系與B相一致時，C相上下橋臂中子模塊間鉗位二極管的連接方式與B相一致，同時第五個輔助電容負極經輔助開關、鉗位二極管連接C相上橋臂第一個子模塊電容負極，第六個輔助電容正極經輔助開關、鉗位二極管連接A相上橋臂第一個子模塊電容正極，第七個輔助電容負極經輔助開關、鉗位二極管連接C相下橋臂第N個子模塊電容負極，第八個輔助電容正極經輔助開關、鉗位二極管連接A相下橋臂第N個子模塊電容正極。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型進一步說明。

圖1是半橋子模塊的結構示意圖；

圖2是全橋子模塊的結構示意圖；

圖3是基于不等式約束的輔助電容分布式半橋/全橋混聯(lián)MMC自均壓拓撲。

具體實施方式

為進一步闡述本實用新型的性能與工作原理，以下結合附圖對實用新型的構成方式與工作原理進行具體說明。但基于該原理的半橋/全橋混聯(lián)MMC自均壓拓撲不限于圖3。

參考圖3，基于不等式約束的輔助電容分布式半橋/全橋混聯(lián)MMC自均壓拓撲，包括由A、B、C三相構成的半橋/全橋混聯(lián)MMC模型，A、B、C三相每個橋臂分別由K個半橋子模塊、N-K個全橋子模塊及1個橋臂電抗器串聯(lián)而成；包括由6N個輔助開關（6K個機械開關，6N-6K個IGBT模塊），6N+11個鉗位二極管，8個輔助電容，4個輔助IGBT模塊組成的自均壓輔助回路。

半橋/全橋混聯(lián)MMC模型中，A相上橋臂的第1個子模塊，其子模塊電容C-_{au-_1}負極向下與A相上橋臂的第2個子模塊IGBT模塊中點相連接,其子模塊IGBT模塊中點向上與直流母線正極相連接； A相上橋臂的第i個子模塊，其中i的取值為2～K-1，其子模塊電容C-_{au-_i}負極向下與A相上橋臂的第i+1個子模塊IGBT模塊中點相連接,其子模塊IGBT模塊中點向上與A相上橋臂的第i-1個子模塊電容C_{-au-_i-1}負極相連接；A相上橋臂的第K個半橋子模塊，其子模塊電容C_{-au-_K}負極向下與A相上橋臂的第K+1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接，其子模塊IGBT模塊中點向上與A相上橋臂的第K-1個子模塊電容C-_{au-_K-1}負極相連接；A相上橋臂的第j個子模塊，其中j的取值為K+2～N-1，其子模塊一個IGBT模塊中點向下與A相上橋臂第j+1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接，另一個IGBT模塊中點向上與第A相上橋臂第j-1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接；A相上橋臂第N個子模塊，其子模塊一個IGBT模塊中點向下經兩個橋臂電抗器L₀與A相下橋臂的第1個子模塊IGBT模塊中點相連接，另一個IGBT模塊中點向上與A相上橋臂的第N-1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接；A相下橋臂的第i個子模塊，其中i的取值為2～K-1，其子模塊電容C-_{al-_i}負極向下與A相下橋臂第i+1個子模塊IGBT模塊中點相連接，其IGBT模塊中點向上與A相下橋臂第i-1個子模塊電容C-_{al-_i-1}負極相連接；A相下橋臂的第K個子模塊，其子模塊電容C_{-al_K}負極向下與第A相下橋臂第K+1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接，其子模塊IGBT模塊中點向上與A相下橋臂第K-1個子模塊電容C-_{al-_K-1}負極相連接；A相下橋臂第j個子模塊，其中j的取值為K+2～N-1，其子模塊一個IGBT模塊中點向下與A相下橋臂第j+1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接，另一個IGBT模塊中點向上與A相下橋臂第j-1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接；A相下橋臂第N個子模塊一個IGBT模塊中點向下與直流母線負極相連接，另一個IGBT模塊中點向上與A相下橋臂的第N-1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接。B相上橋臂的第1個子模塊，其子模塊電容C_{-bu-_1}正極向上與直流母線正極相連接，其子模塊IGBT模塊中點向下與B相上橋臂的第2個子模塊電容C_{-bu-_2}正極相連接；B相上橋臂的第i個子模塊，其中i的取值為2～K-1，其子模塊電容C-_{bu-_i}正極向上與B相上橋臂的第i-1個子模塊IGBT模塊中點相連接，其子模塊IGBT模塊中點向下與B相上橋臂的第i+1個子模塊電容C-_{bu-_i+1}正極相連接；B相上橋臂的第K個子模塊，其子模塊電容C-_{bu-_K}正極向上與B相上橋臂的第K-1個子模塊IGBT模塊中點相連接，其子模塊IGBT模塊中點向下與B相上橋臂第K+1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接；B相上橋臂的第j個子模塊，其中j的取值為K+2～N-1，其子模塊一個IGBT模塊中點向上與B相上橋臂第j-1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接，另一個IGBT模塊中點向下與B相上橋臂第j+1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接；B相上橋臂第N個子模塊，其一個IGBT模塊中點向上與B相上橋臂第N-1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接，另一個IGBT模塊中點向下經兩個橋臂電抗器L₀與B相下橋臂的第1個子模塊電容C_{-bl-_1}正極相連接；B相下橋臂的第i個子模塊，其中i的取值為2～K-1，其子模塊電容C_{-bl_i}正極向上與B相下橋臂的第i-1個子模塊IGBT模塊中點相連接，其子模塊IGBT模塊中點向下與B相下橋臂的第i+1個子模塊電容C-_{bl-_i+1}正極相連接；B相下橋臂的第K個子模塊，其子模塊電容C_{-bl_K}正極向上與B相下橋臂第K-1個子模塊IGBT模塊中點相連接，其子模塊IGBT模塊中點向下與B相下橋臂第K+1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接；B相下橋臂第j個子模塊，其中j的取值為K+2～N-1，其一個IGBT模塊中點向上與B相下橋臂第j-1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接，另一個IGBT模塊中點向下與B相下橋臂第j+1個子模塊IGBT一個IGBT模塊中點相連接；B相下橋臂第N個子模塊，其子模塊一個IGBT模塊中點向上與B相下橋臂第N-1個子模塊一個IGBT模塊中點相連接，另一個IGBT模塊中點向下與直流母線負極相連接。C相上下橋臂子模塊的連接方式與A相一致。

自均壓輔助回路中，輔助電容C₁與輔助電容C₂通過鉗位二極管并聯(lián)，輔助電容C₂正極連接輔助IGBT模塊T₁，輔助電容C₁負極連接鉗位二極管并入直流母線正極；輔助電容C₃與輔助電容C₄通過鉗位二極管并聯(lián)，輔助電容C₃負極連接輔助IGBT模塊T₂，輔助電容C₄正極連接鉗位二極管并入直流母線負極；輔助電容C₅與輔助電容C₆通過鉗位二極管并聯(lián)，輔助電容C₅正極連接輔助IGBT模塊T₃，輔助電容C₆負極連接鉗位二極管并入直流母線正極；輔助電容C₇與輔助電容C₈通過鉗位二極管并聯(lián)，輔助電容C₈負極連接輔助IGBT模塊T₄，輔助電容C₇正極連接鉗位二極管并入直流母線負極。鉗位二極管，通過輔助開關K_{au_12}連接A相上橋臂中第1個子模塊電容C_{-au-_1}與輔助電容C₁正極；通過輔助開關K_{au_i2}、K_{au_（i+1）2}連接A相上橋臂中第i個子模塊電容C_{-au-_i}與第i+1個子模塊電容C_{-au-_i+1}的正極，其中i的取值為1～K-1；通過輔助開關K_{au_K2}、T_{au_K+1}連接A相上橋臂中第K個子模塊電容C_{-au-_K}與第K+1個子模塊電容C-_{au_K+1}正極；通過輔助開關T_{au_j}、T_{au_j+1}連接A相上橋臂中第j個子模塊電容C_{-au-_j}與第j+1個子模塊電容C_{-au-_j+1}的正極，其中j的取值為K+1～N-1；通過輔助開關T_{au_N}、K_{al_12}連接A相上橋臂中第N個子模塊電容C-_{au_N}與A相下橋臂第1個子模塊電容C_{-al-_1}正極；通過輔助開關K_{al_i2}、K_{al_（i+1）2}連接A相下橋臂中第i個子模塊電容C_{-al-_i}與第i+1個子模塊電容C_{-al-_i+1}的正極，其中i的取值為1～K-1；通過輔助開關K_{al_K2}、T_{al_K+1}連接A相下橋臂中第K個子模塊電容C-_{al-_K}與第K+1個子模塊電容C-_{al-_K+1}正極；通過輔助開關T_{al_j}、T_{al_j+1}連接A相下橋臂中第j個子模塊電容C_{-al_j}與第j+1個子模塊電容C_{-al-_j+1}的正極，其中j的取值為K+1～N-1；通過輔助開關T_{al_N}連接A相下橋臂中第N個子模塊電容C_{-al_N}與輔助電容C₃正極。鉗位二極管，通過輔助開關K_{bu_12}連接B相上橋臂中第1個子模塊電容C_{-bu-_1}與輔助電容C₂、輔助電容C₅負極；通過輔助開關K_{bu_i2}、K_{bu_（i+1）2}連接B相上橋臂中第i個子模塊電容C-_{bu-_i}與第i+1個子模塊電容C-_{bu-_i+1}負極，其中i的取值為1～K-1；通過輔助開關K_{bu_K2}、T_{bu_K+1}連接B相上橋臂中第K個子模塊電容C-_{bu-_K}與第K+1個子模塊電容C-_{bu-_K+1}負極；通過輔助開關T_{bu_j}、T_{bu_j+1}連接B相上橋臂中第j個子模塊電容C-_{bu-_j}與第j+1個子模塊電容C-_{bu-_j+1}負極，其中j的取值為K+1～N-1；通過輔助開關T_{bu_N}、K_{bl_12}連接B相上橋臂中第N個子模塊電容C-_{bu-_N}與B相下橋臂中第1個子模塊電容C-_{bl_1}負極；通過輔助開關K_{bl_i2}、K_{bl_（i+1）2}連接B相下橋臂中第i個子模塊電容C-_{bl-_i}與第i+1個子模塊電容C-_{bl-_i+1}負極，其中i的取值為1～K-1；通過輔助開關K_{bl_K2}、T_{bl_K+1}連接B相下橋臂中第K個子模塊電容C-_{bl_K}與第K+1個子模塊電容C-_{bl-_K+1}負極；通過輔助開關T_{bl_j}、T_{bl_j+1}連接B相下橋臂中第j個子模塊電容C-_{bl-_j}與第j+1個子模塊電容C-_{bl_j+1}負極，其中j的取值為K+1～N-1；通過輔助開關T_{bl_N}連接B相下橋臂中第N個子模塊電容C_{-bl-_N}與輔助電容C₄、輔助電容C₇負極。輔助電容C₆正極經輔助開關K_{cu_12}、鉗位二極管連接C相上橋臂第一個子模塊電容C_{cu_1}正極；輔助電容C₈正極經輔助開關T_{cl_N}、鉗位二極管連接C相下橋臂第N個子模塊電容C_{cl_N}正極。

正常情況下，自均壓輔助回路中6N個輔助開關K_{au_i2}、K_{al_i2}、K_{bu_i2}、K_{bl_i2}、K_{cu_i2}、K_{cl_i2}、T_{au_j}、T_{al_j}、T_{bu_j}、T_{bl_j}、T_{cu_j}、T_{cl_j}常閉，其中i的取值為1～K，j的取值為K+1～N，A相上橋臂第一個子模塊電容C-_{au-_1}旁路時，此時輔助IGBT模塊T₁斷開，子模塊電容C_{-au-_1}與輔助電容C₁通過鉗位二極管并聯(lián)；A相上橋臂第i個子模塊電容C-_{au-_i}旁路時，其中i的取值為2～N，子模塊電容C-_{au-_i}與子模塊電容C-_{au-_i-1}通過鉗位二極管并聯(lián)；A相下橋臂第一個子模塊電容C-_{al_1}旁路時，子模塊電容C-_{al-_1}通過鉗位二極管、兩個橋臂電抗器L₀與子模塊電容C-_{au-_N}并聯(lián)；A相下橋臂第i個子模塊電容C-_{al_i}旁路時，其中i的取值為2～N，子模塊電容C-_{al-_i}與子模塊電容C-_{al_i-1}通過鉗位二極管并聯(lián)；輔助IGBT模塊T₂閉合時，輔助電容C₃通過鉗位二極管與子模塊電容C-_{al_N}并聯(lián)。

正常情況下，自均壓輔助回路中6N個輔助開關K_{au_i2}、K_{al_i2}、K_{bu_i2}、K_{bl_i2}、K_{cu_i2}、K_{cl_i2}、T_{au_j}、T_{al_j}、T_{bu_j}、T_{bl_j}、T_{cu_j}、T_{cl_j}常閉，其中i的取值為1～K，j的取值為K+1～N，輔助IGBT模塊T₁閉合時，輔助電容C₂與子模塊電容C-_{bu-_1}通過鉗位二極管并聯(lián)；B相上橋臂第i個子模塊電容C-_{bu-_i}旁路時，其中i的取值為1～N-1，子模塊電容C-_{bu-_i}與子模塊電容C-_{bu-_i+1}通過鉗位二極管并聯(lián)；B相上橋臂第N個子模塊電容C-_{bu_N}旁路時，子模塊電容C_{-bu-_N}通過鉗位二極管、兩個橋臂電抗器L₀與子模塊電容C-_{bl-_1}并聯(lián)；B相下橋臂第i個子模塊電容C-_{bl_i}旁路時，其中i的取值為1～N-1，子模塊電容C_{-bl-_i}與子模塊電容C-_{bl_i+1}通過鉗位二極管并聯(lián)；B相下橋臂第N個子模塊電容C-_{bl_N}旁路時，子模塊電容C-_{bl-_N}與輔助電容C-₄通過鉗位二極管并聯(lián)。上述輔助IGBT模塊T₁的觸發(fā)信號與A相上橋臂第一個子模塊的觸發(fā)信號一致；輔助IGBT模塊T₂的觸發(fā)信號與B相下橋臂第N個子模塊的觸發(fā)信號一致。

在直交流能量轉換的過程中，各個子模塊交替投入、旁路，輔助IGBT模塊T₁、T₂交替閉合、關斷，A、B相上下橋臂間電容電壓在鉗位二極管的作用下，滿足下列約束：

輔助電容C₁、C₂電壓之間，輔助電容C₃、C₄電壓之間存在不等式約束條件：

由此可知，在半橋/全橋混聯(lián)MMC在完成直交流能量轉換的動態(tài)過程中，滿足下面的約束條件：

同理，B、C相上下橋臂子模塊電容電壓滿足下述的約束條件：

由上述具體說明可知，該半橋/全橋混聯(lián)MMC拓撲具備子模塊電容電壓自均衡能力。

最后應當說明的是：所描述的實施例僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。