[發明專利]應用于MMC的大功率電力電子器件及其操作方法

在審

• 申請號: 201810002005.6
• 申請日: 2018-01-02
• 公開（公告）號: CN108054943A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 陳政宇;曾嶸;余占清;趙彪;宋強
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483;H02M7/155;H02M7/537
• 代理公司: 北京知聯天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11594
• 代理人: 王沖;吳鑫

1.一種大功率電力電子器件，應用于模塊化多電平換流器MMC，其特征在于：

包括絕緣柵雙極型晶體管IGBT器件和集成門極換流晶閘管IGCT器件；

其中，所述IGBT器件的集電極與所述IGCT器件的陽極并聯引出正極出線端；所述IGBT器件的發射極與所述IGCT器件的陰極并聯引出負極出線端；

所述IGBT器件與IGCT器件的電壓等級同等，電流等級成比例；

或者，所述大功率電力電子器件包括封裝在一個器件管殼內的IGBT芯片和IGCT芯片，所述IGBT芯片和IGCT芯片并聯；其中，所述IGBT芯片與IGCT芯片的電壓等級同等，電流等級成比例。

2.如權利要求1所述的大功率電力電子器件，其中，所述器件管殼減小所述IGBT芯片與所述IGCT芯片之間的雜散電感。

3.如權利要求1所述的大功率電力電子器件，進一步包括電流檢測部件，用于在導通過程中，若檢測到的電流接近所述IGCT器件/芯片的關斷能力，關斷所述IGCT器件/芯片，將電流轉移至所述IGBT器件/芯片。

4.如權利要求1所述的大功率電力電子器件，在所述大功率電力電子器件開通過程中，先開通所述IGBT器件/芯片，一段時間后再開通所述IGCT器件/芯片，最后關斷所述IGBT器件/芯片；或同時開通所述IGBT器件/芯片和所述IGCT器件/芯片。

5.如權利要求1所述的大功率電力電子器件，在所述大功率電力電子器件關斷過程中，直接由所述IGCT器件/芯片進行關斷。

6.如權利要求1所述的大功率電力電子器件，在所述大功率電力電子器件關斷過程中，先開通所述IGBT器件/芯片，再關斷所述IGCT器件/芯片，待電流從IGCT器件/芯片轉移至所述IGBT器件/芯片后，再關斷所述IGBT器件/芯片。

7.一種如權利要求1-6任一項的大功率電力電子器件的操作方法，其特征在于：

開通過程中，先開通所述IGBT器件/芯片，一段時間后再開通所述IGCT器件/芯片；

或同時開通所述IGBT器件/芯片和所述IGCT器件/芯片；

最后關斷所述IGBT器件/芯片。

8.如權利要求8所述的操作方法，其中關斷過程中，直接由所述IGCT器件/芯片進行關斷。

9.如權利要求8所述的操作方法，其中關斷過程中，先開通所述IGBT器件/芯片，再關斷所述IGCT器件/芯片，待電流從所述IGCT器件/芯片轉移至IGBT器件/芯片后，再關斷所述IGBT器件/芯片。