[發明專利]一種針對NPC三電平變流器過流故障的混合檢測保護電路及方法有效
| 申請號： | 201910066929.7 | 申請日： | 2019-01-24 |
| 公開（公告）號： | CN109672149B | 公開（公告）日： | 2020-04-03 |
| 發明（設計）人： | 馮夏云;汪飛;任林濤;李玉菲;施云杰 | 申請（專利權）人： | 上海大學 |
| 主分類號： | H02H7/122 | 分類號： | H02H7/122 |
| 代理公司： | 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205 | 代理人： | 陸聰明 |
| 地址： | 200444*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 針對 npc 電平 變流器 故障 混合 檢測 保護 電路 方法 | ||
1.一種針對NPC三電平變流器過流故障的混合檢測保護電路，包括NPC三電平變流器電路(1)、三電平變流器電路(1)內管Tu1及Td1的驅動保護電路Qu1及Qd1(2)、三電平變流器電路(1)外管Tu2及Td2的驅動保護電路Qu2及Qd2(3)和故障保持電路(4)，其特征在于：所述NPC三電平變流器電路(1)內管Tu1及Td1的驅動保護電路Qu1及Qd1(2)采用具有IGBT集射極退飽和導通電壓Vce檢測的驅動保護電路，所述NPC三電平變流器電路(1)外管Tu2及Td2的驅動保護電路Qu2及Qd2(3)采用具有IGBT集射極飽和導通電壓Vcesat檢測的驅動保護電路，所述驅動保護電路Qu1及Qd1(2)和驅動保護電路Qu2及Qd2(3)的故障信號均與故障保持電路(4)相連。
2.根據權利要求1所述針對NPC三電平變流器過流故障的混合檢測保護電路，其特征在于：所述NPC三電平變流器電路(1)中的上橋臂由IGBT器件Tu1和Tu2串聯組成，Tu1集電極和Tu2發射極相連接；下橋臂由IGBT器件Td1和Td2串聯組成，Td1發射極和Td2集電極相連接，所述IGBT器件Tu1發射極和IGBT器件Td1集電極相連，構成橋臂輸出端子，所述IGBT器件Tu1和Tu2的串聯連接點與IGBT器件Td1和Td2串聯連接點之間正向串聯兩個鉗位二極管Du和Dd，在所述IGBT器件Tu2集電極與兩個鉗位二極管Du和Dd連接點之間輸入半邊直流母線電壓Vdc/2，在所述兩個鉗位二極管Du和Dd連接點與IGBT器件Td2發射極之間輸入半邊直流母線電壓Vdc/2。
3.根據權利要求1所述針對NPC三電平變流器過流故障的混合檢測保護電路，其特征在于：NPC三電平變流器電路(1)Tu1管及Td1管的驅動保護電路Qu1及Qd1(2)，均采用具有IGBT集射極退飽和導通電壓Vce檢測的驅動保護電路，包括：基于IGBT集射極退飽和導通電壓Vce的過流故障檢測電路(21)，具有保護邏輯的隔離驅動電路(22)；所述基于IGBT集射極退飽和導通電壓Vce的過流故障檢測電路(21)由電壓源Vdd與電阻R2、電阻R1、穩壓管Z2以及二極管Z1依次串聯組成，并接入IGBT管(11)的集電極；電阻R2、電阻R1的連接點與隔離比較器U1的正端連接，隔離比較器U1的負端與過流故障檢測閾值Vref1相連，隔離比較器U1的輸出端通過狀態延時電路U11將過流故障信息保持4-30μs；所述具有保護邏輯的隔離驅動電路(22)將驅動信號與所述過流故障檢測電路(21)生成的故障信號通過與門Uda1進行與邏輯運算后，由隔離驅動器Udi1連接IGBT管(11)的門極和發射極，控制IGBT管(11)的通斷。
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