RU2022103652A - Модуль c возможностью прямого последовательного подключения, цепь конвертера, конвертер и способ управления - Google Patents

Claims (51)

1. Модуль с возможностью прямого последовательного подключения, включающий следующее:

блок переключателя, включающий первый силовой полупроводниковый прибор;

блок фиксации напряжения, соединенный с упомянутым блоком переключателя параллельным соединением, при этом упомянутый блок фиксации напряжения включает:

второй силовой полупроводниковый прибор;

резистивно-емкостный блок, соединенный с упомянутым вторым силовым полупроводниковым блоком последовательным соединением.

2. Модуль с возможностью прямого последовательного подключения по п. 1, в котором упомянутый резистивно-емкостный блок включает последовательно соединенные конденсатор постоянного тока и уравнительный резистор; и/или упомянутый блок фиксации напряжения также включает:

четвертый силовой полупроводниковый прибор, при этом упомянутый второй силовой полупроводниковый прибор соединяется с упомянутым уравнительным резистором последовательным соединением, после чего соединяется с упомянутым четвертым силовым полупроводниковым прибором параллельным соединением,

предпочтительно, чтобы упомянутый четвертый силовой полупроводниковый блок включал диод.

3. Модуль с возможностью прямого последовательного подключения по п. 1, в котором упомянутый блок фиксации напряжения также включает:

первый диод, который соединяется с упомянутым вторым силовым полупроводниковым прибором параллельным соединением,

и/или второй силовой полупроводниковый блок включает один силовой полупроводниковый блок или два и больше последовательно соединенных силовых полупроводниковых блоков.

4. Модуль с возможностью прямого последовательного подключения по п. 1, в котором упомянутый блок переключателя также включает:

байпасный переключатель, соединенный с упомянутым первым силовым полупроводниковым прибором параллельным соединением;

и/или упомянутый блок переключателя также включает:

третий силовой полупроводниковый прибор, соединенный с упомянутым первым силовым полупроводниковым прибором параллельным соединением, при этом третий силовой полупроводниковый прибор обладает характеристиками трубки стабилизации напряжения;

и/или блок переключателя также включает:

токоограничивающий элемент, соединенный с упомянутым первым силовым полупроводниковым прибором последовательным соединением;

упомянутый токоограничивающий элемент включает резистор и/или индуктор.

5. Модуль с возможностью прямого последовательного подключения по п. 2, в котором упомянутый резистивно-емкостный блок также включает:

второй диод, соединенный с упомянутым уравнительным резистором параллельным соединением.

6. Модуль с возможностью прямого последовательного подключения по п. 1, в котором упомянутый блок переключателя также включает:

третий диод, который соединяется с упомянутым первым силовым полупроводниковым прибором встречно-параллельным соединением.

7. Модуль с возможностью прямого последовательного подключения по п. 1, в котором упомянутый первый силовой полупроводниковый прибор и упомянутый второй силовой полупроводниковый прибор представляют собой полностью управляемые или полууправляемые силовые полупроводниковые приборы.

8. Цепь конвертера, включающая:

по крайней мере два последовательно подключенных модуля с возможностью прямого последовательного подключения по любому из пп. 1-7.

9. Цепь конвертера по п. 8, также включающая:

расходный блок, соединенный с по крайней мере двумя упомянутыми модулями с возможностью прямого последовательного подключения последовательным соединением, при этом упомянутый расходный блок включает резистор и/или индуктор.

10. Трехфазный конвертер, имеющий положительный полюс постоянного тока и отрицательный полюс постоянного тока, при этом каждая фаза упомянутого трехфазного конвертера включает:

верхнее плечо моста, имеющее первый и второй терминал, при этом упомянутый первый терминал соединяется с упомянутым положительным полюсом постоянного тока электрическим соединением;

нижнее плечо моста, имеющее третий и четвертый терминал, при этом упомянутый четвертый терминал соединяется с упомянутым отрицательным полюсом постоянного тока электрическим соединением;

терминал переменного тока, который соединяется с упомянутым вторым терминалом и упомянутым третьим терминалом электрическим соединением;

при этом, каждое упомянутое верхнее плечо моста и нижнее плечо моста включает цепь конвертера по п. 7 или 8.

11. Трехфазный конвертер по п. 10, каждая фаза которого также включает:

участок с клапаном диода, включающий по крайней мере два диода;

при этом один терминал упомянутого участка с клапаном диода соединяется с центральной точкой верхнего плеча моста соответствующей фазы, а другой терминал упомянутого участка с клапаном диода соединяется с центральной точкой нижнего плеча моста соответствующей фазы, кроме того, центральные точки участка с клапаном диода каждой фазы соединяются друг с другом, образуя нейтраль постоянного тока.

12. Способ управления цепью конвертера по п. 8 или 9, при котором упомянутая цепь конвертера подключается к двум терминалам цепи постоянного тока параллельным соединением и при обнаружении превышения напряжения на упомянутой цепи постоянного тока после запуска, выполняются следующие этапы:

в ответ на превышение напряжения на цепи постоянного тока, параллельно соединенной с упомянутой цепью конвертера, первого порога рабочего напряжения одновременно включается первый силовой полупроводниковый прибор модуля с возможностью прямого параллельного подключения;

когда обнаруживается, что напряжение упомянутой цепи постоянного тока вернулось к нормальному значению, упомянутый первый силовой полупроводниковый прибор отключается; кроме того, до того, как обнаружится, что напряжение упомянутой цепи постоянного тока вернулось к нормальному значению напряжения, циклически выполняются следующие этапы:

в ответ на то, что напряжение конденсатора постоянного тока модуля с возможностью прямого последовательного подключения превышает второй порог рабочего напряжения, а упомянутый первый силовой полупроводниковый прибор включен, происходит контроль включения второго силового полупроводникового прибора упомянутого модуля с возможностью прямого последовательного подключения;

в ответ на восстановление напряжения конденсатора постоянного тока модуля с возможностью прямого последовательного подключения до возвратного значения происходит контроль отключения второго силового полупроводникового прибора модуля с возможностью прямого последовательного подключения.

13. Способ управления трехфазным конвертером по п. 10 или 11, при котором во время запуска упомянутого трехфазного конвертера имеет место следующее:

отключение первого силового полупроводникового прибора и второго силового полупроводникового прибора модуля с возможностью прямого последовательного подключения;

поступление входного переменного тока на терминал переменного тока упомянутого конвертера;

зарядка каждого упомянутого конденсатора постоянного тока до тех пор, пока напряжение упомянутого конденсатора постоянного тока не превысит порог пускового напряжения и не произойдет запуск упомянутого конвертера.

14. Способ управления трехфазным конвертером по п. 10 или 11, при котором во время перехода упомянутого трехфазного конвертера в режим нормальной работы после запуска имеет место следующее:

контроль включения или отключения первого силового полупроводникового прибора модуля с возможностью прямого последовательного подключения посредством контрольной команды;

в ответ на то, что напряжение конденсатора постоянного тока модуля с возможностью прямого последовательного подключения превышает второй порог рабочего напряжения, а упомянутый первый силовой полупроводниковый прибор включен, происходит контроль включения второго силового полупроводникового прибора упомянутого модуля с возможностью прямого последовательного подключения;

в ответ на восстановление напряжения конденсатора постоянного тока модуля с возможностью прямого последовательного подключения до возвратного значения происходит контроль отключения второго силового полупроводникового прибора модуля с возможностью прямого последовательного подключения.

15. Способ по п. 14, также включающий следующее:

в ответ на возникновение неисправности модуля с возможностью прямого последовательного подключения трехфазного конвертера происходит отключение первого силового полупроводникового прибора неисправного модуля с возможностью прямого последовательного подключения;

замыкается байпасный переключатель, соединенный с упомянутым первым силовым полупроводниковым прибором параллельным соединением.