[發(fā)明專利]一種模塊化多電平換流器的子模塊及其保護電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911425115.4
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111030493B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設計）人: 任成林;夏克鵬;韓坤;姚釗;范彩云;胡四全;胡雨龍;周競宇;宋建勇;王宇丁
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司;許繼集團有限公司;許繼電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483;H02M1/32;H02J3/36
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 李清凡

1.一種用于模塊化多電平換流器“黑模塊”的子模塊保護電路，其特征在于，包括：

晶閘管，用于并聯(lián)在子模塊的兩端；

晶閘管觸發(fā)電路，包括檢測單元、可控開關、BOD單元和分壓單元；

所述檢測單元用于檢測子模塊取能電源是否故障；

所述分壓單元與BOD單元串聯(lián)；對于分壓單元與BOD單元串聯(lián)后形成的電路，一端連接晶閘管的門極，另一端連接串聯(lián)晶閘管的陽極；

所述BOD單元包括第一擊穿二極管（BOD1），所述分壓單元包括第二擊穿二極管（BOD2），所述第一擊穿二極管和第二擊穿二極管的動作電壓之和大于子模塊電容電壓；

所述可控開關與所述分壓單元并聯(lián)；

所述可控開關受控于所述檢測單元，用于在檢測單元檢測到子模塊取能電源故障情況下導通，從而旁路所述分壓單元；

BOD單元用于在檢測單元檢測到子模塊取能電源故障情況下?lián)舸瑸樗鼍чl管提供觸發(fā)電流，導通晶閘管。

2.根據權利要求1所述的用于模塊化多電平換流器“黑模塊”的子模塊保護電路，其特征在于，所述檢測單元包括檢測端和輸出端，檢測端用于連接子模塊取能電源；輸出端連接所述可控開關。

3.根據權利要求2所述的用于模塊化多電平換流器“黑模塊”的子模塊保護電路，其特征在于，所述檢測單元包括光耦，所述檢測端為光耦的原邊，輸出端為光耦副邊。

4.根據權利要求3所述的用于模塊化多電平換流器“黑模塊”的子模塊保護電路，其特征在于，所述可控開關為IGBT，光耦副邊連接IGBT的門極，用于為IGBT提供觸發(fā)電壓。

5.根據權利要求1所述的用于模塊化多電平換流器“黑模塊”的子模塊保護電路，其特征在于，所述分壓單元還包括第二電阻（R22），第二擊穿二極管（BOD2）和第二電阻（R22）并聯(lián)；

所述BOD單元包括第一電阻（R21），第一擊穿二極管（BOD1）和第一電阻（R21）并聯(lián)。

6.一種模塊化多電平換流器的子模塊，包括子模塊保護電路，其特征在于，所述子模塊保護電路包括：

晶閘管，用于并聯(lián)在子模塊的兩端；

晶閘管觸發(fā)電路，包括檢測單元、可控開關、BOD單元和分壓單元；

所述檢測單元用于檢測子模塊取能電源是否故障；

所述分壓單元與BOD單元串聯(lián)；對于分壓單元與BOD單元串聯(lián)后形成的電路，一端連接晶閘管的門極，另一端連接串聯(lián)晶閘管的陽極；

所述BOD單元包括第一擊穿二極管（BOD1），所述分壓單元包括第二擊穿二極管（BOD2），所述第一擊穿二極管和第二擊穿二極管的動作電壓之和大于子模塊電容電壓；

所述可控開關與所述分壓單元并聯(lián)；

所述可控開關受控于所述檢測單元，用于在檢測單元檢測到子模塊取能電源故障情況下導通，從而旁路所述分壓單元；

BOD單元用于在檢測單元檢測到子模塊取能電源故障情況下?lián)舸瑸樗鼍чl管提供觸發(fā)電流，導通晶閘管。

7.根據權利要求6所述的模塊化多電平換流器的子模塊，其特征在于，所述檢測單元包括檢測端和輸出端，檢測端用于連接子模塊取能電源；輸出端連接所述可控開關。

8.根據權利要求7所述的模塊化多電平換流器的子模塊，其特征在于，所述檢測單元包括光耦，所述檢測端為光耦的原邊，輸出端為光耦副邊。

9.根據權利要求8所述的模塊化多電平換流器的子模塊，其特征在于，所述可控開關為IGBT，光耦副邊連接IGBT的門極，用于為IGBT提供觸發(fā)電壓。