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龙图腾网获悉山东电工电气集团有限公司;山东电工电气集团数字科技有限公司申请的专利一种电容电压双向可控的MMC半桥电路及其控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114977867B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210632127.X，技术领域涉及：H02M7/5387；该发明授权一种电容电压双向可控的MMC半桥电路及其控制方法是由沈余峰;吕腾飞;傅春明;平阳乐;张玉舒;时培征设计研发完成，并于2022-06-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种电容电压双向可控的MMC半桥电路及其控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种一种电容电压双向可控的MMC半桥电路及其控制方法，电路包括开关模块、电容模块、检测控制模块以及放电模块，通过检测电容电压，当电容电压超过一定范围时，改变MMC半桥电路模块的工作状态。当电容电压过高时，改变电流的流通路径，切换为其他模块工作，同时将电容的电压通过电阻释放。当电容的电压过低时，通过切换MMC半桥模块的工作状态，使MMC半桥模块工作在充电状态。通过检测电容电压的变化及时切换MMC半桥模块的工作状态，确保电容的电压不超过规定的范围，实现MMC半桥模块的安全稳定运行。

本发明授权一种电容电压双向可控的MMC半桥电路及其控制方法在权利要求书中公布了：1.一种电容电压双向可控的MMC半桥电路，其特征在于：包括开关模块、电容模块、检测控制模块以及放电模块，开关模块包括串联的上开关管和下开关管，上开关管和下开关管均由两个反并联的开关管组成，上开关管由开关管T1、T2反并联形成，下开关管由开关管T3、T4反并联形成；在上开关管与下开关管的中间位置以及下开关管下方引出开关模块的对外接口A、B，电容模块包括电容C，电容C与开关模块并联，检测控制模块包括电容电压检测模块、电流方向检测模块、综合比较触发脉冲形成模块、半桥通信单元和桥臂综合控制模块，电容电压检测模块与电容C并联，用于实时检测电容C的电压大小，电流方向检测模块串联在开关模块的对外接口，用于实时检测流入开关模块电流的方向，电容电压检测模块、电流方向检测模块均与综合比较触发脉冲形成模块相连，半桥通信单元连接于综合比较触发脉冲形成模块与桥臂综合控制模块之间，放电模块包括放电开关管和放电电阻，放电开关管和放电电阻串联以后与开关模块并联；电容电压检测模块、电流方向检测模块检测的信号均传递至综合比较触发脉冲形成模块，综合比较触发脉冲形成模块判断检测信号是否超过规定范围，综合判断后与桥臂综合控制模块通信，桥臂综合控制模块综合同一桥臂所有MMC半桥电路的工作状态，生成本MMC半桥电路的控制命令并通过半桥通信单元发送至综合比较触发脉冲形成模块，综合比较触发脉冲形成模块根据控制命令生成开关模块以及放电开关管的触发信号，开关模块以及放电开关管根据触发信号动作，从而实现电容电压双向可； 本MMC半桥电路具有4种工作模式，分别为：模式1，开关管T1、T2开通，开关管T3、T4关断，电流从A端流入，从B端流出，输出电压UAB=Uc，Uc为电容C的电压，电容C的电压处于上升状态，整个MMC半桥电路处于投入充电状态；模式2，开关管T1、T2开通，开关管T3、T4关断，电流从B端流入，从A端流出，输出电压UAB=Uc，Uc为电容C的电压，电容C的电压处于下降状态，整个MMC半桥电路处于投入放电状态；模式3，开关管T1、T2关断，开关管T3、T4开通，电流从A端流入，从B端流出，输出电压UAB=0，电容C的电压处于不变状态，整个MMC半桥电路处于切除状态；模式4，开关管T1、T2关断，开关管T3、T4开通，电流从B端流入，从A端流出，输出电压UAB=0，电容C的电压处于不变状态，整个MMC半桥电路处于切除状态； 实时检测电容C的电压Uc，判断电压Uc是否在[Umin，Umax]范围内，Umin、Umax分别为电容电压Uc处于正常工作状态的最小值和最大值，如果是，则电容电压处于正常范围内，MMC半桥电路不做调整或根据其他MMC半桥电路情况配合调整； 如果电压Uc大于Umax，继续判断电路电流方向，如果电流方向为由B端流向A端，则MMC半桥电路进入了放电状态，综合比较触发脉冲形成模块给放电开关管发送开通信号，直到电容电压Uc达到允许范围则关断放电开关管；如果电流方向为由A端流向B端，此时MMC半桥电路处于工作模式1，综合比较触发信号形成模块综合电容电压Uc与电路电流方向后做出判断，判断MMC半桥电路需要切换到工作模式3，向开关管T1、T2发关断信号，开关管T3、T4以及放电开关管发开通信号，同时与同一桥臂的综合控制模块通信并判断由哪一组切换相应的工作状态； 如果电压Uc小于Umin，继续判断电路电流方向，如果电流的方向为由B端流向A端，MMC半桥电路处于工作模式2，综合比较触发信号形成模块综合电容电压Uc与电路电流方向后做出判断，判断MMC半桥电路需要切换到工作模式4，向开关管T1、T2发关断信号，开关管T3、T4发开通信号，同时与同一桥臂的综合控制模块通信判断由哪一组切换相应的工作状态；如果电流方向为由A端流向B端，说明电压低于最低电压之后又进入了充电状态，此时MMC半桥电路处于充电状态，不需要改变MMC半桥电路的工作状态。

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