【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变流器的热管理领域，更具体的说，涉及。
技术介绍
随着近年来新能源产业的发展，特别是风电场、大型光伏电站的建设推广，其功率转换装置变流器的单机容量越做越大，且功率密度也不断在提高，而风电场及光伏电站所在地的气候环境条件复杂多变，这对于功率密度不断提高的同时要保证能量转换装置变流器的可靠性提出了更高的标准及要求。前期大容量变流器运用在恶劣的气候环境条件下，出现故障比例最高的就是功率器件IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)故障，而由于环境恶劣散热效果不佳导致IGBT过热失效的比例又占了绝大多数。目前，针对以上问题主要有两个方面的解决方案，一个是设计时加大变流器的散热冗余量，保证即使变流器工作在最恶劣的气候环境下也能满足其散热要求，该方法简单可靠，但会导致成本增加，且变流器整体的效率将会减小。另一方面是加强对功率器件的热保护设计，目前主要采用的是通过安装在散热器上的机械式温度开关设置一个温度保护点，当散热器温度达到温度开关设置值时立即停机保护，该方式对保护变流器损坏起到了一定的作用，...
【技术保护点】
一种基于大功率变流器的热管理电路，其特征在于，其包括：多路温度比较电路，设置在变流器内部，用于对变流器中单相桥臂并联的多路绝缘栅双极型晶体管的温度进行实时监测，并取其最大值；温度信号编码电路，与多路温度比较电路的输出端相连接，用于对前级电路求取的最高温度进行编码为脉冲光信号，并所述脉冲光信号上传给主控系统；温度信号解码电路，与主控系统相连接，用于对主控系统接收到的脉冲光信号通过光电转换电路转化为脉冲电信号，并根据所述脉冲电信号的宽度将所述脉冲电信号还原为温度信号；散热风机调速控制电路，与主控制系统连接，用于对变流器散热风扇的调速控制。
【技术特征摘要】
1.一种基于大功率变流器的热管理电路，其特征在于，其包括: 多路温度比较电路，设置在变流器内部，用于对变流器中单相桥臂并联的多路绝缘栅双极型晶体管的温度进行实时监测，并取其最大值； 温度信号编码电路，与多路温度比较电路的输出端相连接，用于对前级电路求取的最高温度进行编码为脉冲光信号，并所述脉冲光信号上传给主控系统； 温度信号解码电路，与主控系统相连接，用于对主控系统接收到的脉冲光信号通过光电转换电路转化为脉冲电信号，并根据所述脉冲电信号的宽度将所述脉冲电信号还原为温度信号； 散热风机调速控制电路，与主控制系统连接，用于对变流器散热风扇的调速控制。2.根据权利要求1所述的一种基于大功率变流器的热管理电路，其特征在于:上述多路温度比较电路包括:分压电路、低通滤波电路、运放电压跟随电路、用于将最大值温度信号转换为温度电平信号的线性光耦转换电路、对多路温度信号进行比较求取最大值的比较电路和设置在变流器内部单相桥臂并联的多路绝缘栅双极型晶体管内的热敏电阻； 所述热敏电阻，所述并连接分压电路与运放跟随电路，所述分压电路与热敏电阻串联分压后通过低通滤波进行温度采样，所述分压电路与热敏电阻均连接运放电压跟随电路的输入端，所述运放电压跟随电路的输出端与比较电路的输入端相连接，所述比较电路的输出端连接线性光耦转换电路。3.根据权利要求2所述的一种基于大功率变流器的热管理电路，其特征在于:所述分压电路采用的是分压电阻。4.根据权利要求1所述的一种基于大功率变流器的热管理电路，其特征在于:所述温度信号编码电路包括与多路温度比较电`路连接的RC振荡电路、与RC振荡电路输出端连接的电平比较电路和与电平比较电路输出端连接的电光转换电路；所述多路温度比较电路传送来的温度电平信号通过RC振荡电路及电平比较电路将所述温度电平信号转化为脉冲信号，并对所述脉冲信号进行杂波整形后通过电光转换电路将脉冲电压信号转换为脉冲光信号，所述脉冲光信号通过光纤传送到上级主控系统。5.根据权利要求1所述的一种基于大功率变流器的热管理电路，其特征在于:所述温度信号解码电路包括将脉冲光信号转换为高频脉冲电压信号的光电转换电路，根据高频脉冲电信号的宽度将其还原为温度信号的解码电路，所述解码电路指主控系统计算出高频脉冲信号的周期，并根据其周期还原出对应的温度值。6.根据权利要求1所述的一种基于大功率变流器的热管理电路，其特征在于:所述散热风机调速控制电路包括控制风机回路通断的工频启停控制回路和控制风机转速的变频调速模块，所述工频启停控制回路与变频调速模块相连接，所述变频调速模块与变流器散热风扇相连接，所述频调速模块还与主控制系统相连接。7.一种基于大功率变流器的热管理方法，其特征在于:其方法步骤如下: O在变流器中单...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨轶成，余志飞，胡炫，石春虎，钱诗宝，李冰，郭效军，
申请(专利权)人：国电南京自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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