[發明專利]在電壓中間電路變流器中用于控制直流側的短路的半導體保護元件

有效

• 申請號: 200680056562.1
• 申請日: 2006-12-08
• 公開（公告）號: CN101548461A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 邁克·多馬希克;喬格·多恩;英戈·尤勒;喬格·蘭;夸克-布·圖;克勞斯·沃爾夫林格
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H02M7/49
• 分類號: H02M7/49;H02H7/122
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 謝 強

1.一種用于轉換電流的裝置(1)，具有至少一個相模塊(2a，2b，2c)， 該相模塊具有交流電壓接頭(3)和至少一個直流電壓接頭(p，n)，其中，在 每個直流電壓接頭(p，n)和每個交流電壓接頭(3)之間形成一個相模塊支路 (11p，11n)，并且其中，每個相模塊支路(11p，11n)具有由子模塊(15)組 成的串聯電路，這些子模塊分別具有至少一個功率半導體(12，13)，

其特征在于，

與所述至少一個功率半導體(12，13)并聯和/或串聯連接半導體保護裝置 (9，14，20)，

其中，每個子模塊(15)具有至少一個可關斷功率半導體(12)，與其并 聯連接反向空程二極管(13)，其中，所述半導體保護裝置(9，14，20)包括 與所述反向空程二極管(13)并聯連接的保護元件(20)。

2.根據權利要求1所述的裝置(1)，其特征在于，所述保護元件是具有與 預期的短路電流匹配的載流能力的空程二極管(20)。

3.根據權利要求1所述的裝置(1)，其特征在于，所述保護元件是晶閘管。

4.根據權利要求1所述的裝置(1)，其特征在于，所述半導體保護裝置(9， 14，20)包括在每個相模塊中設置的電感(14)。

5.根據權利要求4所述的裝置(1)，其特征在于，所述電感設置在一個或 多個子模塊中。

6.根據權利要求1所述的裝置(1)，其特征在于，所述半導體保護裝置(9， 14，20)包括在相模塊的交流電流側設置的電感。

7.根據權利要求6所述的裝置(1)，其特征在于，所述電感是具有足夠用 于限制電流的漏電感的變壓器繞組。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的裝置(1)，其特征在于，所述半導 體保護裝置包括與一個或每個直流電壓接頭(9)在直流電壓側連接的電感。

9.根據權利要求1至7中任一項所述的裝置(1)，其特征在于，每個子模 塊(15)具有第一接線端子(19)、第二接線端子(18)、能量存儲器(17)和 一個與能量存儲器(17)并聯的具有兩個串聯連接的可關斷功率半導體(12a， 12b)的功率半導體支路，其中，與每個可關斷功率半導體(12a，12b)并聯連 接一個反向空程二極管(13a，13b)，并且功率半導體支路的第一可關斷功率半 導體(12a)的發射極和與第一可關斷功率半導體關聯的反向空程二極管(13a) 的陽極的連接點形成第一接線端子(19)，而功率半導體支路的可關斷功率半導 體(12a，12b)和空程二極管(13a，13b)的連接點形成所述第二接線端子。

10.根據權利要求1至7中任一項所述的裝置(1)，其特征在于，每個子 模塊具有第一接線端子、第二接線端子、能量存儲器和一個與能量存儲器并聯 的具有兩個串聯連接的功率半導體的功率半導體支路，其中，與每個可關斷功 率半導體并聯連接一個反向空程二極管，并且功率半導體支路的第一功率半導 體的集電極和與第一功率半導體關聯的反向空程二極管的陰極的連接點形成第 一接線端子，而功率半導體支路的可關斷功率半導體和空程二極管的連接點形 成第二接線端子。

11.根據權利要求3所述的裝置，其中，通過測量傳感器采集相模塊的直 流電壓側的短路，在采集了短路電流之后將所述可關斷功率半導體轉換到其分 離狀態并且接著將所述晶閘管轉換到其導通狀態。