一种共高频母线变流器过压泄放装置制造方法及图纸

技术编号:32371861 阅读:16 留言:0更新日期:2022-02-20 08:48
本实用新型专利技术公开了一种共高频母线变流器过压泄放装置,包括:二极管整流桥,二极管整流桥的输入端与高频母线电连接,二极管整桥的输出端并联连接充电电容和耗能子电路,所述耗能子电路设置有电子开关,所述电子开关和所述充电电容分别与控制器电连接。连接在高频母线上的功率模块启动初期,高频母线通过二极管整流桥为充电电容充电。控制器实时监测电容电压大小,当充电电容两端电压大于预设值时,控制器控制电子开关导通,耗能子电路投入使用进行耗能。由于控制器控制电子开关导通的频率与高频母线的高频方波频率保持一致,实现了耗能子电路的投入和切断频率高,能量损耗小的前提下,对高频方波携带的高次谐波进行耗能,提高了系统的安全性。统的安全性。统的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种共高频母线变流器过压泄放装置


[0001]本技术涉及柔性直流输电
,具体涉及一种共高频母线变流器过压泄放装置。

技术介绍

[0002]近年来,新能源得到了越来越广泛的应用,为了更好地接入各种形式的新能源和储能设备,基于电力电子变压器的多端口电能路由器得到越来越多的关注。在电能路由器内部,通过模块单元的串并联实现装置电压和功率等级的提升,通过高频变压器实现各个端口电气隔离。
[0003]为了更灵活地实现电气隔离和模块扩展,通过高频母线实现模块级联和扩展是目前应用较多的一种拓扑方案。构成上述共高频母线变换器的核心为有源桥和变压器或电感组成的基本模块单元,各个单元通过高频母线进行串联或并联。
[0004]交流母线和直流母线的主要区别在于交流母线上的电压为开关周期的高频方波,上下管死区和器件开关过程上升、下降时间等非理想因素会造成该高频方波电压脉冲含有大量的高次谐波。这些谐波作为激励源,会在系统工作过程产生振荡现象,并且降低系统的安全性。

技术实现思路

[0005]本技术为了解决上述技术问题,提出了如下技术方案:
[0006]第一方面,本技术实施例提供了一种共高频母线变流器过压泄放装置,包括:二极管整流桥,所述二极管整流桥的输入端与高频母线电连接,所述二极管整桥的输出端并联连接充电电容和耗能子电路,所述耗能子电路设置有电子开关,所述电子开关和所述充电电容分别与控制器电连接。
[0007]采用上述实现方式,连接在高频母线上的功率模块启动初期,高频母线通过二极管整流桥为充电电容充电。控制器实时监测电容电压大小,当充电电容两端电压大于预设值时,控制器控制电子开关导通,耗能子电路投入使用进行耗能。由于控制器控制电子开关导通的频率与高频母线的高频方波频率保持一致,实现了耗能子电路的投入和切断频率高,能量损耗小的前提下,对高频方波携带的高次谐波进行耗能,提高了系统的安全性。
[0008]结合第一方面,在第一方面第一种可能的实现方式中,所述二极管整桥包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管,所述第一二极管的负极和第二二极管的正极与高频母线的第一支路电连接,所述所述第三二极管的负极和第四二极管的正极与高频母线的第二支路电连接;所述第二二极管的负极和所述第四二极管的负极均与所述充电电容的第一端电连接,所述第一二极管的正极和第三二极管的正极均与所述充电电容的第二端电连接。第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管组成整流桥,保证了高频母线可以实时为电容充电。
[0009]结合第一方面第一种可能的实现方式,在第一方面第二种可能的实现方式中,所
述耗能子电路还包括耗能电阻,所述耗能电阻与所述电子开关串联连接。
[0010]结合第一方面第一方面第一或二种任一可能的实现方式,在第一方面第三种可能的实现方式中,所述电子开关包括MOS管和反向并联的稳流二极管,所述MOS管的漏极与所述充电电容的第一端电连接,所述MOS管的源极与所述耗能电阻的第一端电连接,所述耗能电阻的第二端与充电电容的第二端电连接。
[0011]结合第一方面第三种可能的实现方式,在第一方面第四种可能的实现方式中,所述控制器设置有门级信号输出端,所述门级信号输出端分别与所述MOS管的栅极和源极电连接。
[0012]结合第一方面第四种可能的实现方式,在第一方面第五种可能的实现方式中,所述控制器还设置有电压信号检测端,所述电压信号检测端分别与所述充电电容的两端电连接。
[0013]结合第一方面第四种可能的实现方式,在第一方面第六种可能的实现方式中,所述门级信号输出端输出的门级信号频率与高频母线的电压信号频率同步。
[0014]第二方面,本技术实施例提供了一种共高频母线变流器过压泄放方法,采用第一方面或第一方面任一可能实现方式所述的共高频母线变流器过压泄放装置,所述方法包括:共高频母线通过二极管整流桥不控整流对充电电容进行充电时,控制器对充电电容的两端电压进行实时监测;当所述充电电容的两端电压超过预设值时,控制器控制电子开关导通,耗能电阻投入使用;所述耗能电阻投入电路中消耗功率后,充电电容的两端电压低于预设值时,控制器控制电子开关关闭,切断耗能电阻,保持电压稳定。
[0015]结合第二方面,在第二方面第一种可能的实现方式中,所述电子开关包括MOS管,当所述充电电容的两端电压超过第一预设值时,控制器控制电子开关导通,包括:所述控制器向所述电子开关发送门级信号控制所述电子开关导通,所述门级门级信号为方波信号,所述方波信号的频率与高频母线的电压信号频率同步。
[0016]结合第二方面第一种可能的实现方式,在第二方面第二种可能的实现方式中,控制器的电压信号检测端根据所述充电电容两端电压值触发控制器的门级信号输出端,包括:当充电电容的两端电压值大于预设电压值时,触发所述门级信号输出端发出门级信号;或者,当充电电容的两端电压值小于预设电压值时,所述门级信号输出端停止发出门级信号。
附图说明
[0017]图1为本技术实施例提供的一种共高频母线变流器过压泄放装置的框架示意图;
[0018]图2为本技术实施例提供的一种共高频母线变流器过压泄放装置的结构示意图;
[0019]图3为本技术实施例提供的一种共高频母线变流器过压泄放装置的充电回路示意图;
[0020]图4为本技术实施例提供的一种共高频母线变流器过压泄放装置的充电回路示意图;
[0021]图5为本技术实施例提供的一种共高频母线变流器过压泄放装置的耗能回路
示意图;
[0022]图6为本技术实施例提供的一种共高频母线变流器过压泄放方法的流程示意图;
[0023]图1

6中,符号表示为:
[0024]C

充电电容,D1

第一二极管,D2

第二二极管,D3

第三二极管,D4

第四二极管,Q1

MOS管,R

耗能电阻。
具体实施方式
[0025]下面结合附图与具体实施方式对本方案进行阐述。
[0026]图1为本技术实施例提供的一种共高频母线变流器过压泄放装置示意图,参见图1,本技术实施例中的共高频母线变流器过压泄放装置包括:二极管整流桥,所述二极管整流桥的输入端与高频母线电连接,所述二极管整桥的输出端并联连接充电电容C和耗能子电路,所述耗能子电路设置有电子开关,所述电子开关和所述充电电容C分别与控制器电连接。
[0027]连接在高频母线上的功率模块启动初期,高频母线通过二极管整流桥为充电电容C充电。控制器实时监测电容电压大小,当充电电容C两端电压大于预设值时,控制器控制电子开关导通,耗能子电路投入使用进行耗能。由于控制器控制电子开关导通的频率与高频母线的高频方波频率保持一致,实现了耗能子电路的投入和切断频率高,能量损耗小的前提下,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共高频母线变流器过压泄放装置,其特征在于,包括:二极管整流桥,所述二极管整流桥的输入端与高频母线电连接,所述二极管整桥的输出端并联连接充电电容和耗能子电路,所述耗能子电路设置有电子开关,所述电子开关和所述充电电容分别与控制器电连接。2.根据权利要求1所述的共高频母线变流器过压泄放装置,其特征在于,所述二极管整桥包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管,所述第一二极管的负极和第二二极管的正极与高频母线的第一支路电连接,所述第三二极管的负极和第四二极管的正极与高频母线的第二支路电连接;所述第二二极管的负极和所述第四二极管的负极均与所述充电电容的第一端电连接,所述第一二极管的正极和第三二极管的正极均与所述充电电容的第二端电连接。3.根据权利要求2所述的共高频母线变流器过压泄放装置,其特征在于,所述耗能子电路还包括耗能电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢文刚罗光荣肖凌风李伟王元萌李祖磊宋中建
申请(专利权)人:山东泰开直流技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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