CN117013853A - 一种变流单元、变流器及控制方法 - Google Patents

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CN117013853A CN202311000160.1A CN202311000160A CN117013853A CN 117013853 A CN117013853 A CN 117013853A CN 202311000160 A CN202311000160 A CN 202311000160A CN 117013853 A CN117013853 A CN 117013853A
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Abstract

本申请公开了一种变流单元、变流器及控制方法，包括：功率变换电路、驱动电源、直流泄放电路和控制器；功率变换电路的桥臂开关管为IGCT；驱动电源用于为IGCT提供驱动；功率变换电路连接直流母线；直流泄放电路连接直流母线；控制器，用于在至少一个驱动电源掉电时，控制没掉电的驱动电源对应的至少部分IGCT断开，控制直流泄放电路对直流母线放电，在直流母线电压小于等于预设电压时，控制正常桥臂中的IGCT导通对直流母线放电，正常桥臂中的所有IGCT对应的驱动电源均正常。本申请实施例提供的IGCT变流器，在驱动电源掉电时，可以保证IGCT的安全，又可以快速使直流母线能量泄放掉，直流母线电压快速下降。

Description

一种变流单元、变流器及控制方法
技术领域
本申请涉及电力电子技术领域，具体涉及一种变流单元、变流器及控制方法。
背景技术
抽水蓄能、海上风电、大功率变频传动等领域对变流器的功率等级提出了更高的要求。10+兆瓦级乃至数十兆瓦级电力电子变流器的研究和开发成为业界关注的热点。集成门极换流晶闸管(IGCT，Integrated Gate-Commutated Thyristor)具有阻断电压高、通流能力强、通态损耗小、失效短路以及可靠性高等显著优势，尤其适用于中压大功率电能变换场景。
目前已经将IGCT应用于中压兆瓦级AC-DC-AC变流器中。例如，基于IGCT的两电平AC-DC-AC变流器，适用于电机传动、风电并网等领域。
IGCT工作时需要驱动电源驱动其动作，但是实际应用中，驱动电源在实际应用时可能由于失效或者故障保护发生掉电，无法给IGCT提供符合要求的驱动电源。此时，IGCT无法正常进行开关动作，由于IGCT无法承受直流母线电压，可能出现器件失效而损坏，进而造成桥臂直通等故障。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种变流单元、变流器及控制方法，能够在IGCT的驱动电源掉电时，及时保护IGCT。
本申请提供一种变流单元，包括：功率变换电路、驱动电源、直流泄放电路和控制器；功率变换电路的桥臂开关管为IGCT；驱动电源用于为IGCT提供驱动；功率变换电路连接直流母线；直流泄放电路连接直流母线；控制器，用于在至少一个驱动电源掉电时，控制没掉电的驱动电源对应的至少部分IGCT断开，控制直流泄放电路对直流母线放电，在直流母线电压小于等于预设电压时，控制正常桥臂中的IGCT导通对直流母线放电，正常桥臂中的所有IGCT对应的驱动电源均正常。
优选地，直流泄放电路包括：串联的开关管和电阻；控制器，具体用于控制没掉电的驱动电源对应的所有IGCT断开，控制开关管闭合，使直流泄放电路对直流母线放电。
优选地，还包括：斩波电路；斩波电路连接直流母线；控制器，还用于在驱动电源掉电时，控制斩波电路进行斩波对直流母线放电。
优选地，IGCT的数量大于驱动电源的数量，一个驱动电源用于为多个IGCT提供驱动。
优选地，IGCT的数量与驱动电源的数量相同，IGCT和驱动电源一一对应。
优选地，功率变换电路包括：ACDC电路和DCAC电路；ACDC电路的桥臂开关管和DCAC电路的桥臂开关管均包括IGCT；ACDC电路的输出端连接直流母线，DCAC电路的输入端连接直流母线。
优选地，ACDC电路为三相全桥电路，三相全桥电路包括三个桥臂，三个桥臂的每个桥臂包括串联的两个IGCT；DCAC电路为三相全桥电路，三相全桥电路包括三个桥臂，三个桥臂的每个桥臂包括串联的两个IGCT；
或，
ACDC电路为三相半桥电路，三相半桥电路包括三个桥臂，三个桥臂的每个桥臂包括一个IGCT；DCAC电路为三相半桥电路，三相半桥电路包括三个桥臂，三个桥臂的每个桥臂包括一个IGCT。
优选地，控制器，还用于在IGCT对应的驱动电源掉电时，控制ACDC电路的输入端断开与外界的连接，控制DCAC电路的输出端断开与电源的连接。
优选地，功率变换电路包括：ACDC电路；ACDC电路的输出端连接直流母线；ACDC电路为三相全桥电路，三相全桥电路包括三个桥臂，三个桥臂的每个桥臂包括串联的两个IGCT；
或，
ACDC电路为三相半桥电路，三相半桥电路包括三个桥臂，三个桥臂的每个桥臂包括一个IGCT。
优选地，功率变换电路包括：DCAC电路；DCAC电路的输入端连接直流母线；DCAC电路为三相全桥电路，三相全桥电路包括三个桥臂，三个桥臂的每个桥臂包括串联的两个IGCT；
或，
DCAC电路为三相半桥电路，三相半桥电路包括三个桥臂，三个桥臂的每个桥臂包括一个IGCT。
优选地，功率变换电路为单相全桥电路或单相半桥电路。本申请还提供一种变流器，包括以上介绍的至少一个变流单元；当变流单元为多个时，多个变流单元级联在一起。
本申请还提供一种变流单元的控制方法，变流单元包括功率变流器电路、驱动电源和直流泄放电路；功率变换电路的桥臂开关管为IGCT；驱动电源为IGCT提供驱动；在至少一个驱动电源掉电时，控制没掉电的驱动电源对应的至少部分IGCT断开；控制直流泄放电路对直流母线放电；在直流母线电压小于等于预设电压时，控制正常桥臂中的IGCT导通对直流母线放电，正常桥臂中的所有IGCT对应的驱动电源均正常。
优选地，控制直流泄放电路对直流母线放电，具体包括：控制直流泄放电路中的开关管闭合，使直流泄放电路对直流母线放电；直流泄放电路包括：串联的开关管和电阻。
优选地，变流单元还包括：斩波电路；斩波电路连接直流母线；方法还包括：
在驱动电源掉电时，控制斩波电路进行斩波对直流母线放电。
由此可见，本申请具有如下有益效果：
本申请实施例提供的变流单元，当有的驱动电源掉电时，只要存在一个驱动电源掉电，为了保护IGCT，就先将没掉电的驱动电源对应的部分或全部IGCT断开，通过直流泄放电路泄放直流母线的能量，使直流母线电压下降，当直流母线电压下降到预设电压时，对应的电流为IGCT可以承受的安全电流，此时才控制正常桥臂导通，从而构造更多的直流母线放电回路，由于IGCT自身具有较大的通流能力，因此，可以通过正常桥臂的IGCT闭合使直流母线短路，进而快速将省去的直流母线电压能量泄放掉，而且不会造成IGCT器件过流而失效。因此，本申请实施例提供的IGCT变流器，在驱动电源掉电时，可以保证IGCT的安全，又可以快速使直流母线能量泄放掉，直流母线电压快速下降。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种变流器的示意图；
图2为本申请实施例提供的IGCT的等效示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种变流器的示意图；
图4为本申请实施例提供的又一种变流器的拓扑图；
图5为本申请实施例提供的另一种变流器的拓扑图；
图6为本申请实施例提供的直流母线电压放电过程的示意图；
图7为本申请实施例提供的一种变流器的控制方法的流程图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员能够更好地理解和实施本申请实施例提供的技术方案，下面先结合附图介绍IGCT变流单元的应用场景，应该理解，本申请实施例提供的IGCT变流单元可以应用于多种场景，例如可以应用于电机拖动，例如轨道交通的电机拖动。另外，IGCT变流单元还可以应用于风力发电机组。另外，还可以应用于抽水蓄能等场合。
本申请实施例不具体限定IGCT变流单元的拓扑类型，例如可以为整流器，可以为逆变器，也可以为AC-DC-AC变流单元。下面以AC-DC-AC变流单元应用于AC-DC-AC变流单元的具体实现。
参见图1，该图为本申请实施例提供的一种IGCT变流单元的示意图。
本申请实施例提供的IGCT变流单元的拓扑为AC-DC-AC变流单元，IGCT变流单元的功率变换电路包括：包括ACDC电路100和DCAC电路200，
ACDC电路100的桥臂开关管和DCAC电路的桥臂开关管均包括IGCT；
ACDC电路100的输出端连接直流母线，DCAC电路的输入端连接直流母线。直流母线包括直流正母线BUS+和直流负母线BUS-。
ACDC电路100为三相全桥电路，三相全桥电路包括三个桥臂，三个桥臂的每个桥臂包括串联的两个IGCT，如图1所示，一个桥臂10包括两个串联的IGCT。DCAC电路200为三相全桥电路，三相全桥电路包括三个桥臂，三个桥臂的每个桥臂包括串联的两个IGCT。
图1中，以ACDC电路100的输入端用于通过第一组断路器Sm连接电机M，DCAC电路200的输出端用于通过第二组断路器Sg连接交流电网G为例。
IGCT属于硬驱动，di/dt水平主要受外回路参数的影响。在IGCT开通和二极管关断器件时刻，二极管会产生很大的反向恢复电流，为了保护二极管，每个桥臂设置有由电阻、电感、电容和二极管(RLCD)构成的缓冲吸收回路20，用以限制IGCT开通过程中的di/dt，并吸收关断电压尖峰，同时也限制了故障电流上升率。
参见图2，该图为本申请实施例提供的IGCT的等效示意图。
IGCT的门极G，阳极A，阴极K。IGCT进行动作，需要提供驱动电源，驱动电源在IGCT关断状态下，必须对IGCT门阴极提供一定的反向偏置电压，从而保证IGCT可靠关断。
但是，驱动电源在实际应用时可能由于自身失效或者自身故障保护(过压、过流等)发生掉电，无法给IGCT提供符合要求的门阴极电源。此时，IGCT无法按照控制器给出的驱动信号进行相应的开关动作，更重要的是IGCT无法承受较高的直流母线电压，可能出现IGCT失效损坏，并进而造成桥臂直通等故障。
为了避免直流母线电压太高对IGCT造成损坏，利用直流泄放电路降低直流母线电压，但是，单纯通过直流泄放电路放电，放电速度较慢，随着放电时间增加，放点速度逐渐减慢，符合一阶惯性时域特性。因此，并不能及时将直流母线电压降低至IGCT安全电压以下。
本申请实施例为了在驱动电源掉电时保护IGCT，即考虑了IGCT较大通流能力而且配合直流泄放电路安全放电的效果，实现驱动电源掉电后，快速安全地降低直流母线电压，保护IGCT器件以及保护整个IGCT变流单元。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。
参见图3，该图为本申请实施例提供的另一种IGCT变流单元的示意图。
本申请实施例提供的集成门极换流晶闸管IGCT变流单元，包括：功率变换电路、驱动电源(图中未示出)、直流泄放电路300和控制器1000。
功率变换电路的桥臂开关管为IGCT；驱动电源用于为IGCT提供驱动。
功率变换电路连接直流母线；直流泄放电路300连接直流母线。本申请实施例中以功率变换电路包括ACDC100和DCAC电路200为例进行介绍。其中，ACDC100的输入端通过第一断路器Sm连接电机M，ACDC100的输出端连接直流母线。DCAC电路200的输入端连接直流母线，DCAC电路200的输出端连接交流电网G。应该理解，以上的输入端和输出端为相对概念，ACDC100和DCAC电路200也可以为双向变换电路，即功率可以实现双向流动。另外，本申请实施例提供的功率变换电路也可以仅包括ACDC100，参见图4所示的又一种IGCT变流单元的拓扑。功率变换电路包括：ACDC电路100；ACDC电路100的输出端连接直流母线；ACDC电路100为三相全桥电路，三相全桥电路包括三个桥臂，三个桥臂的每个桥臂包括串联的两个IGCT。
另外，本申请实施例提供的功率变换电路也可以仅包括DCAC电路200，参见图5所示的再一种IGCT变流单元的拓扑。功率变换电路包括：DCAC电路200；DCAC电路200的输入端连接直流母线；DCAC电路200为三相全桥电路，三相全桥电路包括三个桥臂，三个桥臂的每个桥臂包括串联的两个IGCT。
图4和图5的功率变换电路的拓扑与图3有所区别，其余架构相同，在此不再赘述。
控制器1000，用于在驱动电源掉电时，控制所有IGCT断开，控制直流泄放电路对直流母线放电，在直流母线电压小于等于预设电压时，控制正常桥臂中的IGCT导通对直流母线放电，正常桥臂中的所有IGCT对应的驱动电源均正常。
当变流单元应用于风力发电机组时，直流泄放电路可以直接利用风力发电机组中的撬棒电路来实现，必须单独设置直流泄放电路。应该理解，也可以单独设置直流泄放电路，让撬棒电路和直流泄放电路共同对直流母线电压进行放电。
本申请实施例不具体限定预设电压的具体数值，可以根据直流母线的电压等级，以及IGCT的耐流能力进行仿真测试获得。
控制器实施监控各个IGCT的驱动电源的状态，任何一个IGCT的驱动电源掉电，控制器会收到对应的故障信号。本申请实施例中不具体检测驱动电源掉电的具体方式。
当有的驱动电源掉电时，只要存在一个驱动电源掉电，为了保护IGCT，就先将所有IGCT断开，通过直流泄放电路泄放直流母线的能量，使直流母线电压下降，当直流母线电压下降到预设电压时，对应的电流为IGCT可以承受的安全电流，此时才控制正常桥臂导通，从而构造更多的直流母线放电回路，由于IGCT自身具有较大的通流能力，因此，可以通过正常桥臂的IGCT闭合使直流母线短路，进而快速将省去的直流母线电压能量泄放掉，而且不会造成IGCT器件过流而失效。因此，本申请实施例提供的IGCT变流单元，在驱动电源掉电时，可以保证IGCT的安全，又可以快速使直流母线能量泄放掉，进而直流母线电压快速下降。
直流母线电压降低至预设电压Vsafe(由具体IGCT规格决定)以下时，即在该预设电压下IGCT的驱动电源掉电时，IGCT也可以承受对应的安全电流。，断开所有IGCT，之后控制整个变流单元下电进行检修。
ACDC电路100的输入端用于通过第一组断路器Sm连接电机，DCAC电路200的输出端用于通过第二组断路器Sg连接交流电网；控制器，还用于在IGCT对应的驱动电源掉电时，控制第一组断路器Sm和第二组断路器Sg均断开，进而阻断外部能量源为直流母线输送能量，以上仅是以第一组断路器和第二组断路器为例进行介绍，应该理解，也可以通过其他类型的开关进行连接，通过控制开关断开，从而切换能量通路。例如，其他类型的开关可以为接触器或继电器等。
本申请实施例提供的IGCT变流单元，IGCT的数量大于驱动电源的数量，一个驱动电源用于为多个IGCT提供驱动。例如，同一个桥臂的IGCT共用同一个驱动电源，以ACDC电路100中的第一桥臂为例，第一桥臂包括的Tma1和Tma2可以共用一个驱动电源，这种情况当驱动电源掉电时，对应的IGCT均不能进行正常的开关动作。另外一种实现方式，IGCT的数量与驱动电源的数量相同，IGCT和驱动电源一一对应，即每个IGCT单独对应一个驱动电源。
本申请实施例提供的IGCT变流单元，不具体限定直流泄放电路的具体结构，只要可以将直流母线的能量进行泄放，使直流母线电压降低即可，例如图3提供的一种直流泄放电路包括：串联的开关管Tc和电阻Rc。
控制器300，具体用于控制开关管Tc闭合，使直流泄放电路300对直流母线放电。当开关管Tc闭合时，电阻Rc消耗能量，直流母线电压降低。
本申请实施例不具体限定开关管Tc的类型，例如Tc也可以为IGCT，也可以为其他类型的开关管。
下面结合图3介绍一种具体的工作实例，为了方便理解，同时参见图6，该图为本申请实施例提供的直流母线电压放电过程的示意图。
图6的横坐标为时间t，纵坐标为直流母线电压Vbus。Vshoot为预设电压，Vsafe是安全电压。
ACDC电路为三相全桥电路，三相全桥电路包括三个桥臂，三个桥臂的每个桥臂包括串联的两个IGCT；DCAC电路为三相全桥电路，三相全桥电路包括三个桥臂，三个桥臂的每个桥臂包括串联的两个IGCT。
在时间t0之前IGCT变流单元正常运行，直流母线电压为额定电压VN。控制器在t0时刻检测到Tma1的驱动电源发生掉电故障。控制器首先断开所有IGCT，并且断开Sm和Sg，并导通直流泄放电路中的开关管Tc，通过直流泄放电路对直流母线进行放电，直流母线电压Vbus开始下降。
在t1时刻，直流母线电压Vbus降低至Vshoot，则控制器导通正常桥臂中的Tmb1、Tmb2、Tmc1、Tmc2、Tga1、Tga2、Tgb1、Tgb2、Tgc1和Tgc2，从而导通的IGCT构成直流母线短路回路，加快直流母线放电速度，最终直流母线电压Vbus电压降至Vsafe，此时对应的电流为IGCT可以承受的安全电流，断开所有IGCT，系统掉电检修。
应该理解，由于Tma1的驱动电源发生掉电故障，因此，导通正常桥臂时，不包括Tma1所位于的桥臂。
以上实施例是以直流泄放电路来对直流母线电压电，另外，该变流单元还可以包括斩波电路，斩波电路连接直流母线；
控制器，还用于在驱动电源掉电时，控制斩波电路进行斩波对直流母线放电。即，斩波电路和直流泄放电路联合为直流母线放电。
本申请实施例不具体限定斩波电路的具体实现形式，例如可以为DCDC电路。
本申请实施例提供的IGCT变流单元，通过桥臂IGCT和直流泄放电路的配合，实现既快速又安全地使直流母线放电，保障驱动电源掉电后对IGCT器件的保护以及对IGCT变流单元的主动保护。
应该理解，以上实施例提供的变流单元可以独立作为变流器来使用，也可以作为大功率变流器中的一个功率模组，大功率变流器包括多个以上介绍的变流单元，多个变流单元级联在一起，当变流单元中有IGCT的驱动电源掉电时，同样适用于本申请实施例提供的技术方案。
基于以上实施例提供的一种IGCT变流单元，本申请实施例还提供一种IGCT变流单元的控制方法，下面结合附图进行详细介绍。
参见图7，该图为本申请实施例提供的一种IGCT变流单元的控制方法的流程图。
本申请实施例提供的IGCT变流单元的控制方法，IGCT变流单元包括功率变流单元电路、驱动电源和直流泄放电路；功率变换电路的桥臂开关管为IGCT；驱动电源为IGCT提供驱动；
S701：在驱动电源掉电时，控制所有IGCT断开；控制直流泄放电路对直流母线放电；
控制直流泄放电路对直流母线放电，具体包括：
控制直流泄放电路中的开关管闭合，使直流泄放电路对直流母线放电；直流泄放电路包括：串联的开关管和电阻。
S702：在直流母线电压小于等于预设电压时，控制正常桥臂中的IGCT导通对直流母线放电，正常桥臂中的所有IGCT对应的驱动电源均正常。
当有的驱动电源掉电时，只要存在一个驱动电源掉电，为了保护IGCT，就先将所有IGCT断开，通过直流泄放电路泄放直流母线的能量，使直流母线电压下降，当下降到预设电压时，对应的电流为IGCT可以承受的安全电流，此时才控制正常桥臂导通，从而构造更多的直流母线放电回路，由于IGCT自身具有较大的通流能力，因此，可以通过正常桥臂的IGCT闭合使直流母线短路，进而快速将省去的直流母线电压能量泄放掉，而且不会造成IGCT器件过流而失效。因此，本申请实施例提供的IGCT变流单元的控制方法，在驱动电源掉电时，可以保证IGCT的安全，又可以快速使直流母线能量泄放掉，进而直流母线电压快速下降。
本申请实施例提供的控制方法，通过桥臂IGCT和直流泄放电路的配合，实现既快速又安全地使直流母线放电，保障驱动电源掉电后对IGCT器件的保护以及对IGCT变流单元的主动保护。
需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (15)

1.一种变流单元，其特征在于，包括：功率变换电路、驱动电源、直流泄放电路和控制器；
所述功率变换电路的桥臂开关管为IGCT；所述驱动电源用于为所述IGCT提供驱动；
所述功率变换电路连接直流母线；所述直流泄放电路连接所述直流母线；
所述控制器，用于在至少一个驱动电源掉电时，控制没掉电的驱动电源对应的至少部分IGCT断开，控制所述直流泄放电路对所述直流母线放电，在直流母线电压小于等于预设电压时，控制正常桥臂中的IGCT导通对所述直流母线放电，所述正常桥臂中的所有所述IGCT对应的驱动电源均正常。
2.根据权利要求1所述的变流单元，其特征在于，所述直流泄放电路包括：串联的开关管和电阻；
所述控制器，具体用于控制没掉电的驱动电源对应的所有IGCT断开，控制所述开关管闭合，使所述直流泄放电路对所述直流母线放电。
3.根据权利要求2所述的变流单元，其特征在于，还包括：斩波电路；
所述斩波电路连接所述直流母线；
所述控制器，还用于在所述驱动电源掉电时，控制所述斩波电路进行斩波对所述直流母线放电。
4.根据权利要求1所述的变流单元，其特征在于，所述IGCT的数量大于所述驱动电源的数量，一个所述驱动电源用于为多个所述IGCT提供驱动。
5.根据权利要求1所述的变流单元，其特征在于，所述IGCT的数量与所述驱动电源的数量相同，所述IGCT和所述驱动电源一一对应。
6.根据权利要求1-5任一项所述的变流单元，其特征在于，所述功率变换电路包括：ACDC电路和DCAC电路；
所述ACDC电路的桥臂开关管和所述DCAC电路的桥臂开关管均包括IGCT；
所述ACDC电路的输出端连接所述直流母线，所述DCAC电路的输入端连接所述直流母线。
7.根据权利要求6所述的变流单元，其特征在于，所述ACDC电路为三相全桥电路，所述三相全桥电路包括三个桥臂，所述三个桥臂的每个桥臂包括串联的两个所述IGCT；所述DCAC电路为三相全桥电路，所述三相全桥电路包括三个桥臂，所述三个桥臂的每个桥臂包括串联的两个所述IGCT；
或，
所述ACDC电路为三相半桥电路，所述三相半桥电路包括三个桥臂，所述三个桥臂的每个桥臂包括一个所述IGCT；所述DCAC电路为三相半桥电路，所述三相半桥电路包括三个桥臂，所述三个桥臂的每个桥臂包括一个所述IGCT。
8.根据权利要求7所述的变流单元，其特征在于，
所述控制器，还用于在所述IGCT对应的驱动电源掉电时，控制所述ACDC电路的输入端断开与外界的连接，控制所述DCAC电路的输出端断开与电源的连接。
9.根据权利要求1-5任一项所述的变流单元，其特征在于，所述功率变换电路包括：ACDC电路；所述ACDC电路的输出端连接所述直流母线；
所述ACDC电路为三相全桥电路，所述三相全桥电路包括三个桥臂，所述三个桥臂的每个桥臂包括串联的两个所述IGCT；
或，
所述ACDC电路为三相半桥电路，所述三相半桥电路包括三个桥臂，所述三个桥臂的每个桥臂包括一个所述IGCT。
10.根据权利要求1-5任一项所述的变流单元，其特征在于，所述功率变换电路包括：DCAC电路；所述DCAC电路的输入端连接所述直流母线；
所述DCAC电路为三相全桥电路，所述三相全桥电路包括三个桥臂，所述三个桥臂的每个桥臂包括串联的两个所述IGCT；
或，
所述DCAC电路为三相半桥电路，所述三相半桥电路包括三个桥臂，所述三个桥臂的每个桥臂包括一个所述IGCT。
11.根据权利要求1-5任一项所述的变流单元，其特征在于，所述功率变换电路为单相全桥电路或单相半桥电路。
12.一种变流器，其特征在于，包括权利要求1-11任一项所述的至少一个变流单元；
当所述变流单元为多个时，多个所述变流单元级联在一起。
13.一种变流单元的控制方法，其特征在于，所述变流单元包括功率变流器电路、驱动电源和直流泄放电路；所述功率变换电路的桥臂开关管为IGCT；所述驱动电源为所述IGCT提供驱动；
在至少一个驱动电源掉电时，控制没掉电的驱动电源对应的至少部分IGCT断开；控制所述直流泄放电路对所述直流母线放电；
在直流母线电压小于等于预设电压时，控制正常桥臂中的IGCT导通对所述直流母线放电，所述正常桥臂中的所有所述IGCT对应的驱动电源均正常。
14.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，控制所述直流泄放电路对所述直流母线放电，具体包括：
控制所述直流泄放电路中的开关管闭合，使所述直流泄放电路对所述直流母线放电；所述直流泄放电路包括：串联的开关管和电阻。
15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，所述变流单元还包括：斩波电路；所述斩波电路连接所述直流母线；
所述方法还包括：
在所述驱动电源掉电时，控制所述斩波电路进行斩波对所述直流母线放电。
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