[發明專利]三電平集成門極換向晶閘管電壓源變頻器橋臂直通保護器

有效

• 申請號: 200810052264.6
• 申請日: 2008-02-03
• 公開（公告）號: CN101242136A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 楚子林;徐道恒;伍豐林;許希;劉國林;趙相賓;郭培建;金雪峰;王國建;張向前
• 申請（專利權）人: 天津電氣傳動設計研究所
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02H7/122;H02M5/45
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司
• 代理人: 崔繼民

1.一種三電平集成門極換向晶閘管電壓源變頻器橋臂直通保護器，其特征是：所述的橋臂直通保護器(4)并聯設置在由依次并聯的整流器(1)、直流濾波電容(2)和逆變器(3)構成的三電平集成門極換向晶閘管電壓源變頻器的直流回路中，所述的橋臂直通保護器(4)包括有保護單元(5)、與保護單元(5)相連的橋臂直通保護控制單元(6)，以及與橋臂直通保護控制單元(6)相連的多個橋臂直通信號檢測單元(7)。

2.根據權利要求1所述的三電平集成門極換向晶閘管電壓源變頻器橋臂直通保護器，其特征是：所述的橋臂直通保護器(4)并聯在三電平集成門極換向晶閘管電壓源變頻器直流回路中的直流濾波電容(2)的兩端。

3.根據權利要求1所述的三電平集成門極換向晶閘管電壓源變頻器橋臂直通保護器，其特征是：所述的多個橋臂直通信號檢測單元(7)分別連接在三電平集成門極換向晶閘管電壓源變頻器的每個橋臂電流上升率限制電抗器的兩端。

4.根據權利要求1所述的三電平集成門極換向晶閘管電壓源變頻器橋臂直通保護器，其特征是：所述的保護單元(5)包括有構成三電平集成門極換向晶閘管電壓源變頻器橋臂直通的正向浪涌電流旁路回路，和構成三電平集成門極換向晶閘管電壓源變頻器橋臂直通的反向浪涌電流旁路回路。

5.根據權利要求4所述的三電平集成門極換向晶閘管電壓源變頻器橋臂直通保護器，其特征是：所述的正向浪涌電流旁路回路是由正向并聯在直流母線上的晶閘管V1、V2構成，所述的晶閘管V1、V2的觸發端與橋臂直通保護控制單元(6)相連接。

6.根據權利要求4所述的三電平集成門極換向晶閘管電壓源變頻器橋臂直通保護器，其特征是：所述的反向浪涌電流旁路回路是由反向并聯在直流母線上的二極管D1、D2構成。

7.根據權利要求4或5或6所述的三電平集成門極換向晶閘管電壓源變頻器橋臂直通保護器，其特征是：所述的正向浪涌電流旁路回路和反向浪涌電流旁路回路中還串聯高能無感電阻。

8.根據權利要求1所述的三電平集成門極換向晶閘管電壓源變頻器橋臂直通保護器，其特征是：所述的每一個橋臂直通信號檢測單元(7)包括有連接有分別連接在橋臂電流上升率限制電抗器兩端的限流電阻R101、R102，分別與限流電阻R101、R102的另一端相連的反向保護二極管D101以及與反向保護二極管D101兩端相連的光纖發送器N101，光纖發送器N101通過光纖與橋臂直通保護控制單元(6)相連。

9.根據權利要求1所述的三電平集成門極換向晶閘管電壓源變頻器橋臂直通保護器，其特征是：所述的橋臂直通保護控制單元(6)包括：直通信號接收環節(A1～A12)、直通信號濾波延時、記憶、復位和放大輸出電路(N211、N212)、及兩個相同的晶閘管觸發控制環節(A13、A14)，其中所述的直通信號接收環節通過光纖接收橋臂直通信號檢測單元(7)所發出的信號，經直通信號濾波延時、記憶、復位和放大輸出電路，向晶閘管觸發控制單元(A13、A14)發送信號，同時也向系統發出直通報警信號；所述的晶閘管觸發控制環節(A13、A14)接收直通信號，即濾波延時、記憶、復位和放大輸出電路的信號，并根據所接收的信號控制觸發晶閘管V1、V2。

10、根據權利要求9所述的三電平集成門極換向晶閘管電壓源變頻器橋臂直通保護器，其特征是：所述的與多個橋臂直通信號檢測單元(7)中的光纖發送器N101對應連接的多個光纖接收環節(A1～A12)為相同的結構，每個光纖接收環節是由光纖接收器N201和分別與其相連的電阻R201、二極管D201構成，各光纖接收環節(A1～A12)的二極管D201陰極相互連接后通過4-二或非門N211與驅動芯片N212相連，驅動芯片N212分別驅動發送器向晶閘管觸發控制環節(A13、A14)發送保護控制信號，以及向系統發出直通報警信號；所述的晶閘管觸發控制環節(A13/A14)包括有觸發脈沖隔離電源電路、由光纖發送器N221和光纖接收器N222構成的觸發脈沖隔離環節，光纖接收器N222和觸發脈沖隔離電源電路還分別與觸發脈沖形成電路相連，觸發脈沖形成電路與觸發脈沖放大電路相連，所述的觸發脈沖放大電路的輸出端對應連接正向并聯在直流母線上的晶閘管V1/V2的門極和陰極。