T型三电平变流器功率模块

摘要

一种T型三电平变流器功率模块，所述功率模块采用T型三电平三相全桥电路拓扑，模块内部集成T型三电平功率变换电路、IGBT驱动电路、模拟量采集电路、模块控制器、LCL滤波电路、短路保护电路和双路±15V直流电源供电电路；功率模块具备IGBT过流保护、IGBT过压保护、IGBT驱动电源检测保护，并且在IGBT模块的散热片内嵌入了NTC测温电阻，实时监测IGBT模块的运行温度，实现温度保护。

主权项

一种T型三电平变流器功率模块，包括T型三电平功率变换电路、IGBT驱动电路、模拟量采集电路、模块控制器、LCL滤波电路、短路保护模块和双路±15V直流电源供电电路；其特征在于：T型三电平功率变换电路包括3相T型三电平IGBT模块、直流母线支撑电容组、高频滤波电容组，所述3相T型三电平IGBT模块的直流侧依次并联高频滤波电容组、直流母线电容组形成T型三电平功率变换电路的直流侧，3相T型三电平IGBT模块的交流侧形成T型三电平功率变换电路的交流侧；在T型三电平功率变换电路的直流侧母线正极和负极之间并联短路保护模块，所述短路保护模块由1个晶闸管和1个电阻串联组成；所述T型三电平功率变换电路的交流侧通过LCL滤波电路与交流电网相连，所述LCL滤波电路由顺次连接的1个变流器侧三相电抗器、3个交流滤波电容器和1个电网侧三相电抗器组成；所述双路±15V直流电源供电电路是T型三电平变流器功率模块的供电电源，共包含两路电源：第一路±15V电源的输入侧连接T型三电平功率变换电路与短路保护模块之间的直流母线正极和负极，包括依次连接的1个输入滤波电容、1个DC/DC开关电源模块和1个输出滤波电容；第二路±15V电源的输入侧连接在LCL电路中的变流器侧三相电抗器和交流滤波电容器之间，包括依次连接1个单相二极管整流桥、1个输入滤波电容、1个DC/DC开关电源模块和1个输出滤波电容。模拟量采集电路包括T型三电平变流器功率模块直流输出侧模拟量采集电路和交流输入侧模拟量采集电路，所述模拟量采集电路的输出侧与模块控制器的输入侧相连；模块控制器接收模拟量采集电路上送的信息，通过计算处理后转化为SVPWM驱动脉冲，或者接收中央控制器的控制指令形成驱动脉冲，将所述驱动脉冲下发至IGBT驱动电路以控制T型三电平功率变换电路运行。