CN217545907U - 三电平变流器的驱动模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种三电平变流器的驱动模块，涉及电力电子器件技术领域。本实用新型包括T形驱动板和适配板，所述驱动板和适配板之间采用排针排母连接。本实用新型提出的三电平变流器的驱动模块，将驱动板设计成T结构，方便放置三电平变流器的P模块和N模块的吸收电容，适配性高。同时，驱动板与适配板之间通过排针排母连接，采用多点接触，可以极大的减少连接线，装配非常方便可靠，节省人工生产以及质量检验的步骤，结构上更加简洁，可靠性更好，无需担心驱动线束的工艺质量问题。

Description

三电平变流器的驱动模块

技术领域

本实用新型涉及电力电子器件技术领域，具体涉三电平变流器的驱动模块。

背景技术

变流器是使电源系统的电压、频率、相数和其他电量或特性发生变化的电器设备。变流器广泛应用在各类电力设备中，其种类繁多。变流器包括多个功率开关管，如IGBT。IGBT在使用过程需要通过驱动模块进行驱动，目前，较多的研究是研究单个IGBT的驱动模块，虽然通用性高，但针对部分特定电路，其适配性较差。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种三电平变流器的驱动模块，解决了现有的驱动模块适配性差的技术问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

本实用新型提供一种三电平变流器的驱动模块，包括T形驱动板和适配板，所述驱动板和适配板之间采用排针排母连接。

优选的，所述适配板包括P模块适配板、O模块适配板和N模块适配板。

优选的，所述驱动板包括驱动板核心控制电路、驱动电路、C极检测电路和温度检测电路。

优选的，所述驱动板还包括通讯链路。

优选的，所述P模块适配板包含上管驱动电路、上管C极检测电路和下管短接电路；

所述O模块适配板包含上管驱动电路、上管C极检测电路、下管驱动电路、下管C极检测电路；

所述N模块适配板包含上管短接电路、下管驱动电路和下管C极检测电路。

优选的，所述O模块适配板还包括温度检测电路。

优选的，所述驱动模块驱动的三电平变流器的电路包括：O模块、P模块和N模块，每个模块均包括一个功率开关管模块，其中，

O模块中，第一功率开关管的发射极与第二功率开关管的集电极相连，第一功率开关管和第二功率开关管的公共端为交流输出端，第一功率开关管集电极连接第一连接线，第二功率开关管的发射极连接第二连接线；

P模块中，第三功率开关管的发射极与第四功率开关管的集电极相连，第三功率开关管和第四功率开关管的公共端连接第一连接线，第三功率开关管集电极连接直流正极DC+，第四功率开关管的发射极连接直流中线DC0；

N模块中，第五功率开关管的发射极与第六功率开关管的集电极相连，第五功率开关管和第六功率开关管的公共端连接第二连接线，第五功率开关管集电极连接直流中线DC0，第六功率开关管的发射极连接直流负极DC-。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种三电平变流器的驱动模块。与现有技术相比，具备以下有益效果：

本实用新型提出的三电平变流器的驱动模块，将驱动板设计成T结构，方便放置三电平变流器的P模块和N模块的吸收电容，适配性高。同时，驱动板与适配板之间通过排针排母连接，采用多点接触，可以极大的减少连接线，装配非常方便可靠，节省人工生产以及质量检验的步骤，结构上更加简洁，可靠性更好，无需担心驱动线束的工艺质量问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的三电平变流器的主拓扑图；

图2为图1所示电路的结构布局图；

图3为本实用新型实施例中驱动模块的结构装配示意图；

图4为本实用新型实施例中驱动模块的驱动链路图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本申请实施例通过提供一种三电平变流器的驱动模块，解决了现有的驱动模块适配性差的技术问题，针对三电平变流器，设计出适配性高的驱动模块。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

需要说明的是，本实用新型实施例的驱动模块是针对主拓扑图如图1所示，结构布局如图2所示的三电平变流器设计的。

在该主拓扑图中，P模块、N模块和O模块均包括一个功率开关管模块，每个功率开关管模块中包括两个功率开关管，在本实用新型实施例中，功率开关管为IGBT。O模块中，第一功率开关管的发射极与第二功率开关管的集电极相连，第一功率开关管和第二功率开关管的公共端为交流输出端，第一功率开关管集电极连接第一连接线，第二功率开关管的发射极连接第二连接线。P模块中，第三功率开关管的发射极与第四功率开关管的集电极相连，第三功率开关管和第四功率开关管的公共端连接第一连接线，第三功率开关管集电极连接直流正极DC+，第四功率开关管的发射极连接直流中线DC0。N模块中，第五功率开关管的发射极与第六功率开关管的集电极相连，第五功率开关管和第六功率开关管的公共端连接第二连接线，第五功率开关管集电极连接直流中线DC0，第六功率开关管的发射极连接直流负极DC-。

其中，上述第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管、第四功率开关管、第五功率开关管、第六功率开关管对应图2中的T1～T6。

本实用新型实施例提供一种驱动模块，如图3所示，该驱动模块包括T形驱动板、P模块适配板、N模块适配板和O模块适配板，驱动板和适配板之间用排针排母连接。驱动板做成T形状，空出区域用于放置P模块和N模块的吸收电容。

驱动板包含输入电源，通讯链路(用于和上级控制器之间的通讯)，驱动板核心控制，驱动板核心控制辅助电源，4路驱动电路以及相应的驱动电源，温度检测电路。

适配板上有焊接螺母并通过绝缘柱，螺钉固定到相对应的模块上。

P模块适配板包含上管驱动电路，上管C极检测电路；下管短接电路。

O模块适配板包含上管驱动电路，上管C极检测电路，下管驱动电路，下管C极检测电路，温度检测电路。

N模块适配板包含上管短接电路，下管驱动电路，下管C极检测电路。

P，O，N三种适配板总共包含4路驱动电路，4路C极检测电路，2路短接电路，1路温度检测电路(因为O模块内部的两个IGBT都在工作，因此发热最大，因此检测此模块的温度)。适配板上每个IGBT对应的接口为Vcc(正电源)，Ve(0电源)，Vee(负电源)，G(驱动信号)，Vsat(C极检测)。这些接口和驱动板之间通过排针排母连接，采用多点接触，可以极大的减少连接线，装配非常方便可靠，节省人工生产以及质量检验的步骤，结构上更加简洁，可靠性更好，不需要担心驱动线束的工艺质量问题。同时，占用空间小，有利于设备小型化。

正常工作时，输入电源通过隔离转换成一些列的辅助电源和驱动电源，通讯链路接收上级控制器发来的控制信号，通过隔离通讯电路传输给驱动板的核心控制，核心控制会智能的控制NPC-I三电平单相电路的功率半导体，并实时监测功率半导体的状态和温度，再通过隔离通讯链路传输给上级控制器。其驱动链路图如图4所示。

综上所述，与现有技术相比，具备以下有益效果：

本实用新型提出的三电平变流器的驱动模块，将驱动板设计成T结构，方便放置三电平变流器的P模块和N模块的吸收电容，适配性高。同时，驱动板与适配板之间通过排针排母连接，采用多点接触，可以极大的减少连接线，装配非常方便可靠，节省人工生产以及质量检验的步骤，结构上更加简洁，可靠性更好，无需担心驱动线束的工艺质量问题。且本实用新型实施例占用空间小，有利于设备小型化。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种三电平变流器的驱动模块，其特征在于，包括T形驱动板和适配板，所述驱动板和适配板之间采用排针排母连接。

2.如权利要求1所述的三电平变流器的驱动模块，其特征在于，所述适配板包括P模块适配板、O模块适配板和N模块适配板。

3.如权利要求1所述的三电平变流器的驱动模块，其特征在于，所述驱动板包括驱动板核心控制电路、驱动电路、C极检测电路和温度检测电路。

4.如权利要求3所述的三电平变流器的驱动模块，其特征在于，所述驱动板还包括通讯链路。

5.如权利要求2所述的三电平变流器的驱动模块，其特征在于，所述P模块适配板包含上管驱动电路、上管C极检测电路和下管短接电路；

所述O模块适配板包含上管驱动电路、上管C极检测电路、下管驱动电路、下管C极检测电路；

所述N模块适配板包含上管短接电路、下管驱动电路和下管C极检测电路。

6.如权利要求2或5所述的三电平变流器的驱动模块，其特征在于，所述O模块适配板还包括温度检测电路。

7.如权利要求1所述的三电平变流器的驱动模块，其特征在于，所述驱动模块驱动的三电平变流器的电路包括：O模块、P模块和N模块，每个模块均包括一个功率开关管模块，其中，

O模块中，第一功率开关管的发射极与第二功率开关管的集电极相连，第一功率开关管和第二功率开关管的公共端为交流输出端，第一功率开关管集电极连接第一连接线，第二功率开关管的发射极连接第二连接线；

P模块中，第三功率开关管的发射极与第四功率开关管的集电极相连，第三功率开关管和第四功率开关管的公共端连接第一连接线，第三功率开关管集电极连接直流正极DC+，第四功率开关管的发射极连接直流中线DC0；

N模块中，第五功率开关管的发射极与第六功率开关管的集电极相连，第五功率开关管和第六功率开关管的公共端连接第二连接线，第五功率开关管集电极连接直流中线DC0，第六功率开关管的发射极连接直流负极DC-。

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