CN207053386U - 模块化构建的制动调节器的子模块和制动调节器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种模块化构建的并且连接到直流电压传输网络的制动调节器(11)的子模块(12)，其中，每个子模块(12)具有反向二极管(3)和经由续流二极管(4)与其并联连接的存储电容器(5)以及连接到存储电容器(5)的能量吸收电路单元(6)。为了构造这种子模块，使得制动调节器在等待/静止状态下具有相对低的功率损耗，根据本实用新型，在子模块(12)中与反向二极管(3)并联地设置能有源地开关的半导体旁路路径(13)。本实用新型还涉及一种具有多个串联连接的根据本实用新型的实施中的子模块(12)的制动调节器(11)。

Description

模块化构建的制动调节器的子模块和制动调节器
技术领域
本实用新型涉及一种模块化构建并且连接到直流传输网络的制动调节器的子模块，其中，每个子模块具有反向二极管和经由续流二极管与其并联的存储电容器以及连接到存储电容器的能量吸收电路单元。
背景技术
这种子模块在已知的制动调节器中使用多个，如在图1中所示出的。已知的制动调节器2的每个子模块1分别由反向二极管3和续流二极管4构成，经由续流二极管4对存储电容器5充电。本身可控的能量吸收电路单元6连接到存储电容器5；也就是说，制动调节器2的能量吸收电路单元6相应地是单独可控的。能量吸收电路单元6由经由半导体功率开关元件8连接到的存储电容器5的能量吸收元件、例如欧姆电阻7构成。也就是说，在这种已知的制动调节器中，能量吸收电路单元6集成在制动调节器中。已知的制动调节器2一方面具有一个外部的连接端X1，另一方面具有另一个外部的连接端X2，该另一个外部的连接端X2经由集中或者分布电感9连接到子模块 1的串联电路。
存储电容器6被构造为相对大，从而能够以时间偏移的方式控制各个半导体功率开关元件8。对实现和开关行为的技术要求由此相对低，因为不需要进行子模块1的硬串联电路。为了实现经由制动调节器的可调节的电流流动，由此实现能量转换，利用在MMC(模块化多电平转换器)技术中常见的方法对各个半导体功率开关元件8进行控制。这些方法能够使用排序算法或者对于每个子模块使用合适的脉冲宽度调制，两者都具有保持所有电容器电压大致相等的调节目标。
例如在与逆变器连接的直流电压输电网中使用这种已知的制动调节器，以便在逆变器中在交流侧发生故障的情况下，能够在几秒内将直流电压输电网的全部功率导走。在该时间内可以弄清楚交流侧的故障并且将逆变器重新投入运行，而不影响向直流电压输电网中馈电的整流器和经由其馈电的交流电网。
实用新型内容
为了构造开头给出的类型的制动调节器的子模块，使得制动调节器在等待/静止状态下具有相对低的功率损耗，根据本实用新型，在子模块中，与反向二极管并联地设置能主动开关的半导体旁路路径。
根据本实用新型的子模块的一个显著的优点在于，由于能主动开关的半导体旁路路径，配备有这种子模块的制动调节器能够关于其存储电容器的电压的总和作为升压转换器运行。因此，根据本实用新型的子模块的存储电容器是真正的、可控的能量存储器，从而制动调节器的子模块的存储电容器上的电压的总和能够大于施加在制动调节器的外部连接端上的电压。另一个优点在于，能量吸收电路单元的设计在很大程度上可以独立于制动调节器的外部连接端上的电压地进行，从而能主动开关的半导体旁路路径的电阻值一方面能够更好地进行协调，另一方面能够利用连接到其的半导体开关的特性独立于施加的电压地进行协调。附加地得到优点，即能够针对较小的电流设计根据本实用新型的子模块的反向二极管。
根据本实用新型的子模块的半导体旁路路径能够以不同的方式构造；被视为特别有利的是，该半导体旁路路径包含半导体功率开关。优选该半导体功率开关是绝缘栅双极晶体管(IGBT)。
子模块的能量吸收电路单元也能够以不同的方式实施。在一个有利的实施方式中，能量吸收电路单元是经由功率半导体开关元件与存储电容器并联地布置的欧姆电阻。这提供如下优点：能够更好地利用每个子模块的半导体功率开关和半导体功率开关元件；此外，其开启了如下可能性：在将子模块组合为制动调节器时，几个子模块就足够了，这以有利的方式导致成本降低，并且导致制动调节器的结构空间需求减小。
但是也可以有利的是，能量吸收电路单元是直接与电容器并联地布置的非线性电阻；因此能量吸收电路单元在这里纯无源地构造。也就是说，这里去除了半导体功率开关元件，这对于单个子模块的成本和空间需求，由此也对于由这种子模块构建的制动调节器产生有利的影响。在根据本实用新型的子模块的该实施方式中，可以经由对与子模块结合的半导体旁路路径中的半导体功率开关进行对应的控制，单纯地经由存储电容器上的电压的上升或下降，有效地连接或接入子模块中的非线性电阻。在根据本实用新型的子模块的该实施方式中，也得到优点，即能够更好地设计半导体功率开关和半导体功率开关元件，由此能够节约子模块。
已经证明特别有利的是，非线性电阻形式的能量吸收电路元件是过电压放电器。在以这种子模块形成的制动调节器中，将越多的子模块在时间上的平均值控制为非线性电阻或过电压放电器承受的电容器电压，越能够提高转换后的功率。
为了获得具有相对小的功率损耗的制动调节器，根据本实用新型，连接到直流电压传输系统的制动调节器由多个串联连接的具有根据本实用新型的构造的子模块构建，如在上面所详细描述的。
这样的制动调节器是特别有利的，因为其可以具有能量吸收电路单元的所有电阻的总和作为最小电阻。于是在这种情况下，在使用具有分别具有半导体功率开关元件的能量吸收电路单元的子模块时，所有这些开关元件都导通。当半导体旁路路径中的所有半导体功率开关都导通时，根据本实用新型的制动调节器的最小电阻为零。由此能够以有利的方式相对快速地建立通过制动调节器的电流。
这同样适用于要快速减小通过制动调节器的电流的情况。在这种情况下，可以保持存储电容器的电压稳定地显著大于制动调节器的外部连接端上的直流电压。在任何时候都能够建立高反向电压，并且使流过制动调节器的电流快速地向下换向。
在根据本实用新型的制动调节器的一个特别有利的实施方式中，与串联地布置的子模块串联地设置补充能量吸收电路单元。在这种情况下，能够相对简单地确定每个子模块的大小，因为能够在宽范围内调整根据本实用新型的制动调节器上的电压。可以附加地使用该补充能量吸收电路单元、例如电阻布置。这里由于制动调节器上的电压的几乎无级的可调节性，对其施加相对低的脉冲负荷。补充能量吸收电阻布置因此能够以比较有利的方式实现。此外，能够进一步降低成本，因为补充能量吸收电阻布置关于其功率比子模块的电阻或者过电压放电器成本更低。可以有利地将该补充能量吸收电阻布置放置在容纳制动调节器的转换器库外部，由此转换器库和其冷却设备的大小可以更小。
根据本实用新型的制动调节器的另一个优点在于，其能够在稳定状态下，还有在闭锁状态下非常有利地对称化，因为通过制动调节器的横向电流不需要通过制动调节器的子模块的所有电阻。由此制动调节器在空载运行时的功率损耗降低。另外，能量吸收电路单元的电阻不被制动调节器的对称化预加热，由此与在开头描述的已知的制动调节器的情况下相比，能够吸收更多能量。
在根据本实用新型的制动调节器的一个特别有利的实施方式中，用于通过制动调节器的串联连接的子模块的电流的测量装置和用于子模块上的电压的测量设备连接到控制装置，控制装置适合于在逆变器处发生故障时，向子模块的功率半导体开关发出控制信号，以便与最优化标准对应地调整子模块上的电压。这在连接到根据本实用新型的制动调节器的逆变器中发生逆变器侧故障时，在连接到逆变器的制动调节器中进行。
根据本实用新型的制动调节器的刚刚描述的实施方式因此特别有利，因为在该实施方式中，子模块中的总损耗、由此制动调节器的总损耗相对小，并且其最大功率相对高。这是因为相应的最热的半导体功率开关的温度降低，因此能够提高相应的子模块、由此整个制动调节器的最大功率。在子模块的电压或者存储电容器上的电压最佳地调整的情况下，与子模块电压没有最佳地调整的实施相比，制动调节器的最大功率能够提高高达20％。
为了解决上述技术问题，根据本实用新型，确定通过串联连接的子模块的电流和各个子模块上的电压，并且根据所确定的电流和子模块上的电压的值，确定相应的子模块的当前工作点；关于针对制动调节器的至少一个预先给定的最优化标准，根据相应的当前工作点，通过切换能有源地切换的半导体旁路路径或者能量吸收电路单元，与最优化标准对应地调整子模块上的电压。能量吸收电路单元在此当然必须是相应地可切换的，也就是说，包含能够经由功率半导体开关元件与相应的存储电容器并联连接的欧姆电阻。
可以看到，根据本实用新型的一个显著的优点在于，相应的最热的半导体功率开关的温度降低，因此相应的子模块的功率、由此整个制动调节器的功率能够提高。在最佳地调整子模块电压的情况下，制动调节器的最大功率可以提高高达20％。在此，功率损耗相对低。
根据本实用新型可以使用不同的最优化标准；因此，视为有利的是，在考虑作为子模块的半导体构成元件的半导体功率开关、半导体功率开关元件和反向二极管以及续流二极管的温度特性的最优化标准下，根据半导体构成元件的相应的工作点，针对不同的电压，计算相应的子模块的半导体构成元件的开关损耗和导通损耗，并且与故障持续时间有关地确定发生故障时的半导体构成元件的温度上升以及半导体构成元件的温度；随后，针对子模块的每个半导体构成元件的相应的工作点，确定在子模块上的可能的电压下相对于相应的半导体构成元件的最大允许结温的温度差，并且借助目标函数调整子模块上的最佳电压。
在此，作为目标函数，可以以有利的方式，在考虑子模块的半导体构成元件的温度特性的最优化标准下，根据半导体构成元件的相应的工作点，针对不同的电压，计算相应的子模块的半导体构成元件的开关损耗和导通损耗，并且与故障持续时间有关地确定发生故障时的半导体构成元件的温度上升以及半导体构成元件的温度；针对子模块的每个半导体构成元件的相应的工作点，确定在子模块上的可能的电压下相对于相应的半导体构成元件的最大允许结温的温度差，并且借助目标函数调整子模块上的最佳电压。
在此，可以与最优化标准的类型有关地，借助热模型确定半导体构成元件的温度水平以及半导体构成元件的温度。
作为进一步的最优化标准，可以以有利的方式，借助热模型确定发生故障时的半导体构成元件的温度上升以及半导体构成元件的温度。
作为最优化标准，可以附加地或者替换地使用子模块上的电压的最小波纹、半导体构成元件的相同的平均温度或者这两个最优化标准的混合。还可以使用其它最优化标准。
附图说明
为了进一步说明本实用新型，
在图1中示出了在已知的制动调节器中使用的多个子模块，
在图2中示出了根据本实用新型的制动调节器的实施例，
在图3中示出了用于根据本实用新型的制动调节器的子模块的另一个实施方式，以及
在图4中示出了在考虑温度特性的最优化标准中，在持续2秒的负荷之后，相对于子模块的最大允许结温(Tj,HLj，其中，j＝1…4)的最小温度德尔塔的图形的示例，以及
在图5中示出了用于根据最优化标准改变电容器电压的算法的简化流程图。
具体实施方式
图1示出了在已知的制动调节器中使用的多个这种子模块，如背景技术部分所述。
图2示出了具有多个子模块12的制动调节器11，子模块12分别包含反向二极管3，在图2中对与根据图1的制动调节器一致的部件设置相同的附图标记。能有源地开关的半导体旁路路径13与反向二极管3并联地延伸，在当前情况下，半导体旁路路径13由半导体功率开关14形成。
与在上面提到的现有技术中相同，在每个子模块12中，经由续流二极管4连接存储电容器5，能量吸收电路单元6与存储电容器5并联连接。能量吸收单元6这里也由半导体功率开关元件8与能量吸收元件、例如欧姆电阻7的串联电路构成。
如图2进一步示出的，制动调节器11以常见的方式包含电感9和补充能量吸收电阻布置15，其一个连接端形成制动调节器11的外部连接端X2。
图3示出了子模块20，其与在根据图2的制动调节器11中使用的子模块12相比，在能量吸收电路单元21的范围内发生了改变，能量吸收电路单元21这里也与存储电容器5并联连接，由非线性电阻22或者过电压放电器构成，因此仅能够无源地进行切换。
在图2中还示出了，在制动调节器11中，借助测量装置25确定通过串联连接的子模块12的电流，并且借助测量设备M1至Mn确定各个子模块 12上或者存储电容器5上的电压。在控制装置30中对如此确定的电流的值 I和存储电容器5上的电压的值U1至Un进行处理。当例如在连接到制动调节器11的逆变器中在逆变器侧发生故障时，该控制装置经由连接端31激活。这里确定相应的子模块12的当前工作点。如下面要进一步详细描述的，可以使用不同的最优化标准，以便对于制动调节器11根据相应的当前工作点，通过切换能主动开关的半导体旁路13来调整子模块12上的电压。
这种调整可以以如下方式进行：第一步骤是根据对通过制动调节器11 的电流和子模块12上的电压的测量确定工作点，以获得测量参量I，并且获得值U1至Un。由此，根据对在故障持续x秒之后半导体构成元件(半导体功率开关14、半导体功率开关元件8、反向二极管3和续流二极管4)的相应的预期温度的在线或者离线计算，确定工作点。基于此，根据目标函数计算制动调节器11的子模块12上的电压的最佳额定值以及半导体功率开关14 和半导体功率开关元件8的驱动电平，并且由控制装置向半导体功率开关14 输出对应的控制信号St1至Stn。
在离线计算中，制作一个表，该表具有对于相应地被选择为标准比例尺的子模块的设计，以及在每个工作点处在相模块12上的不同的电压下，在连接到制动调节器11的在图中未示出的逆变器中故障持续x秒之后，子模块12的半导体构成元件3,4,8和14的不同的温度(Tj,HLj，其中，j＝1…4)。
根据当前工作点，对于制动调节器11的子模块12的每个可能的电压，计算相对于子模块12的每个半导体构成元件j＝3,4,8和14的最大允许结温的温度德尔塔(ΔTj,HLj)
(ΔTj,HLj)＝Tjmax-Tj,HLj，其中，j＝1…4 (1)
一种可能的目标函数(ZF)是相对于最热的半导体构成元件的最大允许结温的该温度德尔塔的最大化：
ZF＝max(min(ΔTj,HLj，其中，j＝1…4)) (2)
在在线计算中，根据工作点针对制动调节器11的子模块12的不同的电压，计算子模块12的半导体构成元件3,4,8和14的开关损耗和导通损耗。根据简化的热模型(例如仅热RC构件)，计算在逆变器中发生故障期间在x 秒之后半导体构成元件3,4,8和14的温度上升以及温度(Tj,HLj，其中，j＝ 1…14)。根据当前工作点，针对制动调节器11的子模块12的每个可能的电压计算相对于每个半导体构成元件3,4,8和14的最大允许结温的温度德尔塔(ΔTj,HLj)，然后根据目标函数选择子模块12的最佳电压。
一个可能的目标函数(ZF)这里是相对于最热的半导体构成元件3,4,8 或者14的最大允许结温的温度德尔塔的最大化。在图5中示出的流程图示出了该过程的流程。在所示出的过程中，在开始SA之后，在步骤Sp1中，根据电流的值I和存储电容器上的电压U1至Un，根据当前需要的制动功率，确定工作点。之后，在步骤Sp2中，判断是否要执行在线计算。在判断为肯定y的情况下，随后在进一步的步骤Sp3中，针对不同的电容器电压计算导通损耗和开关损耗。之后，在步骤Sp4中，利用简化的热模型计算半导体温度Tj,HLj，其中，j＝1…14，其中，考虑测量的电容器电压U1至Un和半导体温度。
在随后的步骤Sp5中，确定子模块1中的半导体的新的结温。
在步骤Sp2中判断为否定n的情况下，分支到表T，在表T中存储有在不同的电容器电压U1至Un下，对于每个工作点在故障持续x秒之后子模块1的每个半导体的温度；在此，进行与子模块的相应的设计的匹配。以这种方式，这里也能够在步骤Sp5中确定新的结温。
随后，在进一步的步骤SP6中，计算相对于每个半导体的最大结温的德尔塔，之后在步骤SP7中，根据最优化标准、例如按照上面的关系(2)执行相应的电容器电压的调整。E表示温度德尔塔的最大化结束。
当然，对于离线计算或者在线计算可以想到其它最优化标准，例如子模块12或者存储电容器5上的电压的最小电压波纹、半导体构成元件3,4,8 和14的相同的平均温度等或者可根据目标函数描述的标准的加权混合。
图4示出了在制动调节器11的子模块12的不同的电压下，在逆变器中故障持续2秒之后，相对于子模块12的最大允许结温(Tj,HLj，其中，j＝1…4) 的最小温度德尔塔的示例图形。所示出的面描述针对子模块12的不同的电压U以及对于半导体构成元件最大允许的不同的电流Ip，相对于最热的构成元件的最大允许结温的最小德尔塔的最大化；在此，Ip以标称值的百分比表示电流。图4中的虚线示出了对于制动调节器11的子模块12的电压的最佳选择。可以看到，在使用固定的子模块电压时，可以使用可能的电流或者可能的功率的最大仅80％。

Claims (10)

1.一种模块化构建的连接到直流电压传输网络的制动调节器(11)的子模块(12)，其中，每个子模块(12)具有反向二极管(3)和经由续流二极管(4)与其并联连接的存储电容器(5)以及连接到存储电容器(5)的能量吸收电路单元，
其特征在于，
与反向二极管(3)并联地设置能有源地开关的半导体旁路路径(13)。
2.根据权利要求1所述的子模块，
其特征在于，
半导体旁路路径(13)包含功率半导体开关(14)。
3.根据权利要求2所述的子模块，
其特征在于，
功率半导体开关(14)是绝缘栅双极晶体管(insulated-gate bipolar tran-sistor,IGBT)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的子模块，
其特征在于，
能量吸收电路单元包含欧姆电阻(7)，欧姆电阻(7)经由功率半导体开关元件(8)与存储电容器(5)并联地布置。
5.根据权利要求4所述的子模块，
其特征在于，
功率半导体开关元件(8)是绝缘栅双极晶体管(IGBT)。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的子模块，
其特征在于，
能量吸收电路单元是直接与存储电容器(5)并联地布置的非线性电阻(22)。
7.根据权利要求6所述的子模块，
其特征在于，
非线性电阻是过电压放电器。
8.一种连接到直流电压传输系统的制动调节器(11)，具有多个串联连接的相应地根据权利要求1至7中任一项构造的子模块(12)。
9.根据权利要求8所述的制动调节器，
其特征在于，
补充能量吸收电路单元与串联地布置的子模块(12)串联连接。
10.根据权利要求8或9所述的制动调节器，
其特征在于，
用于流过制动调节器(11)的串联连接的子模块(12)的电流的测量装置(25)和用于子模块(12)上的电压的测量设备连接到控制装置(30)，该控制装置适合于向子模块(12)的功率半导体开关(14)输出控制信号，用于与最优化标准对应地调整子模块(12)上的电压。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110518786A (zh) * 2018-05-22 2019-11-29 日月元科技(深圳)有限公司 一种新型吸收电路

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015226199A1 (de) * 2015-12-21 2017-06-22 Siemens Aktiengesellschaft Anordnung zum Einschalten eines Zweirichtungsschalters eines Konvertermoduls, Konvertermodul für einen Modularen Multi-Level-Umrichter mit der Anordnung sowie Verfahren zur Herstellung der Betriebsbereitschaft eines Konvertermoduls mit einem Zweirichtungsschalter
EA201991762A1 (ru) 2017-01-30 2020-01-23 Бёрингер Ингельхайм Энимал Хелс Ю-Эс-Эй Инк. Вакцины против коронавируса свиней
DE102017203053A1 (de) 2017-02-24 2018-08-30 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung für ein Gleichspannungsnetz
WO2019155522A1 (ja) * 2018-02-06 2019-08-15 株式会社東芝 電力変換装置
DE102018118068A1 (de) * 2018-07-26 2020-01-30 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Schaltungsanordnung zur Zwischenkreissymmetrierung
CN116865737B (zh) * 2023-09-04 2023-11-24 中国科学院电工研究所 基于全控型器件的直流固态断路器电路拓扑及控制方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56157202A (en) * 1980-05-06 1981-12-04 Hitachi Ltd Electric railcar controlling device
DE102005040543A1 (de) * 2005-08-26 2007-03-01 Siemens Ag Stromrichterschaltung mit verteilten Energiespeichern
DE102008045247A1 (de) * 2008-09-01 2010-03-04 Siemens Aktiengesellschaft Umrichter mit verteilten Bremswiderständen
DE102011087151A1 (de) 2011-11-25 2013-05-29 Ge Energy Power Conversion Gmbh Mehrpunkt-Stromrichter mit Bremschopper
CN102957378A (zh) * 2012-11-05 2013-03-06 郭高朋 基于模块化多电平变流器的高压大容量变频器系统
DE102012220388A1 (de) * 2012-11-08 2014-05-08 Rheinisch-Westfälisch-Technische Hochschule Aachen Umrichter mit in Reihe geschalteten Umrichterzellen
EP2930815B1 (en) * 2014-04-10 2018-11-14 GE Energy Power Conversion Technology Ltd Power distribution systems

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110518786A (zh) * 2018-05-22 2019-11-29 日月元科技(深圳)有限公司 一种新型吸收电路

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Publication number Publication date
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