[實用新型]三電平變流器的換流回路雜感的測量電路

有效

• 申請號: 201320047294.4
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN203101521U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 張魯華;尹正兵;宋小亮;吳競之;陳國棟;董祖毅
• 申請（專利權）人: 上海電氣集團股份有限公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 章蔚強

本實用新型涉及電力電子應用領域，尤其涉及一種三電平變流器的換流回路雜感的測量電路。

隨著功率變換系統功率等級的提升以及電力電子技術的發展，IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）模塊的功率密度越來越高，開通關斷性能越來越好，這就意味著關斷電流及其斜率越來越大。此時將在三電平變流器的換流回路的雜散電感上感生出電壓，該電壓連同直流母線電壓直接附加在關斷的IGBT兩端，進而有可能超越IGBT的額定電壓而導致器件的損壞。因此確切的掌握換流回路雜散電感的數值，可以有效推斷不同功率等級下IGBT關斷過電壓的水平，有利于系統保護方案的設計以保證暫態過程中系統安全穩定的運行。

三電平變流器存在兩個大換流回路和兩個小換流回路，由于換流回路中包含多個功率器件，且功率器件的等效雜感與疊層母排的雜感相差在一個數量級以內，因此僅僅依靠疊層母排的雜感數值，并不能精確地判斷一定電流等級下IGBT的過電壓水平。傳統的疊層母排雜感測試方法依靠IGBT開通或者關斷瞬間器件的壓降，因此所測得的結果不包含該IGBT自身的等效雜感，并且測量過程中要求在壓降保持穩定階段內電流的變化率，測量的精確度與測試條件密切相關。

本實用新型的目的在于提供一種三電平變流器的換流回路雜感的測量電路，可以方便、精確地測量出三電平變流器的換流回路雜散電感。

實現上述目的的技術方案是：

一種三電平變流器的換流回路雜感的測量電路，包括第一IGBT、第二IGBT、第三IGBT、第四IGBT、第一鉗位二極管、第二鉗位二極管、第一諧振電容、第二諧振電容、第一直流支撐電容、第二直流支撐電容、疊層母排、直流電源以及續流電抗器，其中：

所述第一IGBT的發射極連接所述第二IGBT的集電極；所述第二IGBT的發射極連接所述第三IGBT的集電極；所述第三IGBT的發射極連接所述第四IGBT的集電極；

所述疊層母排的正端分別連接所述第一IGBT的集電極、所述第一直流支撐電容的正極以及所述直流電源的正極；所述疊層母排的負端分別連接所述第四IGBT的發射極、所述第二直流支撐電容的負極以及所述直流電源的負極；

所述第一直流支撐電容的負極連接所述第二直流支撐電容的正極；

所述第一諧振電容與所述第一直流支撐電容并聯；

所述第二諧振電容與所述第二直流支撐電容并聯；

所述第一鉗位二極管的陰極連接所述第一IGBT的發射極；所述第一鉗位二極管的陽極連接所述第二鉗位二極管的陰極；所述第二鉗位二極管的陽極連接所述第四IGBT的集電極；

所述第一鉗位二極管和第二鉗位二極管的相接端連接所述第一直流支撐電容和第二直流支撐電容的相接端；

所述第一鉗位二極管和第二鉗位二極管的相接端連接所述第一直流支撐電容和第二直流支撐電容的相接端；

所述續流電抗器連接在所述第一IGBT的集電極和第二IGBT的發射極之間，或者連接在所述第二鉗位二極管的陰極和所述第四IGBT的集電極之間；

所述疊層母排包括：正母排、負母排、零母排、交流母排、第一連接母排和第二連接母排，其中：

正母排連接第一IGBT的集電極和第一直流支撐電容的正極；

負母排連接第四IGBT的發射極和第二直流支撐電容的負極；

零母排連接第一鉗位二極管的陽極和第二鉗位二極管的陰極；

交流母排連接第二IGBT的發射極和第三IGBT的集電極；

第一連接母排連接第一IGBT的發射極和第一鉗位二極管的陰極；

第二連接母排連接第四IGBT的集電極和第二鉗位二極管的陽極。所述三電平變流器的換流回路包括第一換流回路和第二換流回路，其中：

第一換流回路包括所述正母排、第一IGBT、第二IGBT、交流母排、第三IGBT、第二連接母排、第二鉗位二極管、零母排和第一諧振電容；

第二換流回路包括第二諧振電容、零母排、第二鉗位二極管、第二連接母排、第四IGBT和負母排。

上述三電平變流器的換流回路雜感的測量電路，其中，

在對第一換流回路進行測試時，續流電抗器連接在第一IGBT的集電極和第二IGBT的發射極之間；

在對第二換流回路進行測試時，續流電抗器連接在第二鉗位二極管的陰極和第四IGBT的集電極之間。

在對第二換流回路進行測試時，續流電抗器連接在第二鉗位二極管的陰極和第四IGBT的集電極之間。