一种有源中性点箝位型变流器双脉冲测试方法技术

本发明专利技术提供一种有源中性点箝位型变流器双脉冲测试方法，所述方法包括步骤：采用第一测试时序和第二测试时序测试有源中性点箝位型变流器的单相桥臂中的电压路径。本发明专利技术的有源中性点箝位型变流器双脉冲测试方法可以覆盖有源中性点箝位型三电平变流器的所有开关工况，提高了测试效率。提高了测试效率。提高了测试效率。

【技术实现步骤摘要】
一种有源中性点箝位型变流器双脉冲测试方法


[0001]本专利技术属于电力测试领域，特别涉及一种有源中性点箝位型变流器双脉冲测试方法。

技术介绍

[0002]针对二极管中性点钳位型变流器在运行过程中会出现功率器件损耗不平衡以及飞跨电容钳位型变流器建造成本昂贵等问题，德国学者T.Bruckner于2001年首次IEEE
‑
PESC会议上提出了有源中性点箝位型三电平变流器的拓扑结构。相较于二极管中性点钳位型变流器，有源中性点箝位型变流器采用有源全控器件代替二极管，增加了零电平时电流通路，分散了内管开关损耗，提高了输出电流能力。相较于飞跨电容钳位型变流器，有源中性点箝位型变流器省去了飞跨电容，大大减小了设备体积及建造成本。因此，有源中性点箝位型三电平变流器成为中压大容量变流器的主流拓扑之一。
[0003]现有的测试手段对于有源中性点箝位型三电平变流器的测试效率低下，亟需高效的测试手段。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供一种有源中性点箝位型变流器双脉冲测试方法。
[0005]本专利技术的有源中性点箝位型变流器双脉冲测试方法，包括步骤：
[0006]采用第一测试时序和第二测试时序测试有源中性点箝位型变流器的单相桥臂中的电压路径。
[0007]进一步，
[0008]所述有源中性点箝位型变流器的单相桥臂包括第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第三开关管(S3)、第四开关管(S4)、第五开关管(S5)、第六开关管(S6)、第一电容(C<br/>d1
)和第二电容(C
d2
)，
[0009]所述第一开关管(S1)至第六开关管(S6)中的每一个开关管都和一个对应的二极管反并联，即所述开关管的第一电极连接至所述对应的二极管的第二电极，且所述开关管的第二电极连接至所述对应的二极管的第一电极；
[0010]所述第一开关管(S1)至第四开关管(S4)依次顺序串联，即前一开关管的第二电极连接至后一开关管的第一电极；
[0011]所述第一电容(C
d1
)的第一电极连接至第一开关管(S1)的第一电极，所述第一电容(C
d1
)的第二电极连接至第二电容(C
d2
)的第一电极和第五开关管(S5)的第二电极；
[0012]所述第二电容(C
d2
)的第二电极连接至第四开关管(S4)的第二电极；
[0013]所述第五开关管(S5)的第一电极连接至第一开关管(S1)的第二电极，所述第五开关管(S5)的第二电极连接至第六开关管(S6)的第一电极。
[0014]进一步，
[0015]所述第一电容(C
d1
)的第一电极为正极，第二电极为负极；
[0016]所述第二电容(C
d2
)的第一电极为正极，第二电极为负极。
[0017]进一步，
[0018]所述对应的二极管的第一电极为阳极，第二电极为阴极。
[0019]进一步，
[0020]所述第一开关管(S1)至第六开关管(S6)为全控电力电子器件。
[0021]进一步，
[0022]所述第一开关管(S1)至第六开关管(S6)为绝缘栅双极型晶体管、集成门极换流晶闸管或注入增强型栅极晶体管，
[0023]所述第一开关管(S1)至第六开关管(S6)为绝缘栅双极型晶体管或注入增强型栅极晶体管时，所述第一开关管(S1)至第六开关管(S6)的第一电极为集电极，第二电极为发射极；
[0024]所述第一开关管(S1)至第六开关管(S6)为集成门极换流晶闸管时，所述第一开关管(S1)至第六开关管(S6)的第一电极为阳极，第二电极为阴极。
[0025]进一步，
[0026]在所述第二开关管(S2)的第二电极和第五开关管(S5)的第二电极之间连接有电感(L)。
[0027]进一步，
[0028]设T代表所述第一开关管(S1)至第六开关管(S6)的驱动控制信号中方波脉冲的持续时间段，
[0029]则所述第一测试时序和第二测试时序均包括6个连续相邻的持续时间段T：第1T至第6T，在所述第6T结束后，所述第一开关管(S1)至第六开关管(S6)均关闭，
[0030]其中，
[0031]所述第一测试时序中，在所述第1T和第3T开通所述第一开关管(S1)，在所述第1T至第4T和第6T开通所述第二开关管(S2)，所述第三开关管(S3)至第六开关管(S6)在所述第一测试时序中保持关闭；
[0032]所述第二测试时序中，在所述第1T和第3T开通所述第二开关管(S2)，在所述第1T至第4T和第6T开通所述第六开关管(S6)，在所述第1T至第4T开通所述第一开关管(S1)，所述第三开关管(S3)至第五开关管(S5)在所述第二测试时序中保持关闭。
[0033]进一步，
[0034]在输出电压为u0时，采用第一测试时序和第二测试时序测试有源中性点箝位型变流器的单相桥臂中的电压路径，得到正向电压矢量切换的测试结果，
[0035]其中，
[0036]所述输出电压为u0时，若所述第一开关管(S1)，第二开关管(S2)和第六开关管(S6)开通且所述第三开关管(S3)，第四开关管(S4)和第五开关管(S5)关闭，有源中性点箝位型变流器交流侧电位为E；若所述第二开关管(S2)，第四开关管(S4)和第五开关管(S5)开通且所述第一开关管(S1)，第三开关管(S3)和第六开关管(S6)关闭，有源中性点箝位型变流器交流侧电位为0；若所述第一开关管(S1)，第三开关管(S3)和第六开关管(S6)开通且所述第二开关管(S2)，第四开关管(S4)和第五开关管(S5)关闭，有源中性点箝位型变流器交流侧电位为0；若所述第三开关管(S3)，第四开关管(S4)和第五开关管(S5)开通且所述第一开关管(S1)，
第二开关管(S2)和第六开关管(S6)关闭，有源中性点箝位型变流器交流侧电位为
‑
E。
[0037]进一步，
[0038]在输出电压为
‑
u0时，采用第一测试时序和第二测试时序测试有源中性点箝位型变流器的单相桥臂中的电压路径，得到反向电压矢量切换的测试结果，
[0039]其中，
[0040]所述输出电压为
‑
u0时，若所述第一开关管(S1)，第二开关管(S2)和第六开关管(S6)开通且所述第三开关管(S3)，第四开关管(S4)和第五开关管(S5)关闭，有源中性点箝位型变流器交流侧电位为
‑
E；若所述第二开关管(S2)，第四开关管(S4)和第五开关管(S5)开通且所述第一开关管(S1)，第三开关管(S3)和第六开关管(S6)关闭，有源中性点箝位型变流器交流侧电位为0；若所述第一开关管(S1)，第三开关管(S3)和第六开关管(S6)开通且所述第二开关管(S2)，第四开关管(S4)和第五开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有源中性点箝位型变流器双脉冲测试方法，其特征在于，包括步骤：采用第一测试时序和第二测试时序测试有源中性点箝位型变流器的单相桥臂中的电压路径。2.根据权利要求1所述的一种有源中性点箝位型变流器双脉冲测试方法，其特征在于，所述有源中性点箝位型变流器的单相桥臂包括第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第三开关管(S3)、第四开关管(S4)、第五开关管(S5)、第六开关管(S6)、第一电容(C
d1
)和第二电容(C
d2
)，所述第一开关管(S1)至第六开关管(S6)中的每一个开关管都和一个对应的二极管反并联，即所述开关管的第一电极连接至所述对应的二极管的第二电极，且所述开关管的第二电极连接至所述对应的二极管的第一电极；所述第一开关管(S1)至第四开关管(S4)依次顺序串联，即前一开关管的第二电极连接至后一开关管的第一电极；所述第一电容(C
d1
)的第一电极连接至第一开关管(S1)的第一电极，所述第一电容(C
d1
)的第二电极连接至第二电容(C
d2
)的第一电极和第五开关管(S5)的第二电极；所述第二电容(C
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)的第二电极连接至第四开关管(S4)的第二电极；所述第五开关管(S5)的第一电极连接至第一开关管(S1)的第二电极，所述第五开关管(S5)的第二电极连接至第六开关管(S6)的第一电极。3.根据权利要求2所述的一种有源中性点箝位型变流器双脉冲测试方法，其特征在于，所述第一电容(C
d1
)的第一电极为正极，第二电极为负极；所述第二电容(C
d2
)的第一电极为正极，第二电极为负极。4.根据权利要求2所述的一种有源中性点箝位型变流器双脉冲测试方法，其特征在于，所述对应的二极管的第一电极为阳极，第二电极为阴极。5.根据权利要求2
‑
4任一项所述的一种有源中性点箝位型变流器双脉冲测试方法，其特征在于，所述第一开关管(S1)至第六开关管(S6)为全控电力电子器件。6.根据权利要求5所述的一种有源中性点箝位型变流器双脉冲测试方法，其特征在于，所述第一开关管(S1)至第六开关管(S6)为绝缘栅双极型晶体管、集成门极换流晶闸管或注入增强型栅极晶体管，所述第一开关管(S1)至第六开关管(S6)为绝缘栅双极型晶体管或注入增强型栅极晶体管时，所述第一开关管(S1)至第六开关管(S6)的第一电极为集电极，第二电极为发射极；所述第一开关管(S1)至第六开关管(S6)为集成门极换流晶闸管时，所述第一开关管(S1)至第六开关管(S6)的第一电极为阳极，第二电极为阴极。7.根据权利要求6所述的一种有源中性点箝位型变流器双脉冲测试方法，其特征在于，在所述第二开关管(S2)的第二电极和第五开关管(S5)的第二电极之间连接有电感(L)。8.根据权利要求7所述的一种有源中性点箝位型变流器双脉冲测试方法，其特征在于，设T代表所述第一开关管(S1)至第六开关管(S6)的驱动控制信号中方波脉冲的持续时...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾嵘，崔彬，屈鲁，赵彪，余占清，宋强，陈煜坤，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：