发明名称 三级反向器之闸控制装置及方法
摘要 本发明在提供一种三级反向器之闸控制装置及方法,可在自消弧元件间进行换流时,形成最短的换流回路,降低换流回路的电感,以防止自消弧元件产生损坏。本发明系一种自消弧元件T1至T4与个别逆并联连接在箝位电路二极体D5、D6之各两端子间的自消弧元件T5、T6的闸控制装置,具备有:用以产生导通控制指令SP、SN的 PWM电路2;以及包含根据各导通控制指令以产生与各自消弧元件对应的闸极讯号ST1至ST6的延迟电路群之闸控制电路3,而自消弧元件T3、T5系同时被导通控制,自消弧元件T2、T6亦是同时被导通控制。
申请公布号 TW571504 申请公布日期 2004.01.11
申请号 TW091115293 申请日期 2002.07.10
申请人 三菱电机股份有限公司 发明人 朝枝健明;益永博史
分类号 H02M7/5387 主分类号 H02M7/5387
代理机构 代理人 洪武雄 台北市中正区博爱路八十号六楼;陈昭诚 台北市中正区博爱路八十号六楼
主权项 1.一种三级反向器之闸控制装置,具备有:具有第1至第3电位位准的第1至第3直流端子;串联连接在前述第1以及第3直流端子间的第1至第4自消弧元件;逆并联连接于前述第1及第2自消弧元件的连接点与前述第3及第4自消弧元件的连接点之间的第1以及第2箝位电路二极体;以及个别逆并联连接于前述第1及第2箝位电路二极体的各两端子间的第5及第6自消弧元件,且系前述第1及第2箝位电路二极体的连接点与前述第2直流端子相连接之三级反向器之闸控制装置,具备有:用以产生与前述第1及第3自消弧元件对应的第1导通控制指令以及与前述第2及第4自消弧元件对应的第2导通控制指令的PWM电路;以及根据前述第1及第2导通控制指令以产生与前述第1至第6自消弧元件的闸极对应的闸极讯号之闸极控制电路,其中前述闸极控制电路系包含:个别反转前述第1及第2导通控制指令之第1及第2反转电路;以及根据前述第1及第2导通控制指令及反转后的前述第1及第2导通控制指令而产生前述闸极讯号的延迟电路群,而前述第3及第5自消弧元件系同时被导通控制,而前述第2及第6自消弧元件亦同时被导通控制。2.如申请专利范围第1项之三级反向器之闸控制装置,其中,前述延迟电路群系包含:用以产生与前述第1至第4自消弧元件对应的第1至第4闸极讯号之第1至第4导通延迟电路;由用以产生与前述第5自消弧元件对应之第5闸极讯号的第5导通延迟电路以及第1切断延迟电路所形成之第1串联电路;由用以产生与前述第6自消弧元件对应的第6闸极讯号之第6导通延迟电路及第2切断延迟电路所形成之第2串联电路,而前述第1及第2切断延迟电路的第1空载时间,系设定为较前述第5及第6导通延迟电路的空载时间为短,前述第1至第4导通延迟电路的第2空载时间,系设定为较前述第5及第6导通延迟电路的空载时间为长,前述第5自消弧元件系在前述第3自消弧元件的导通开始时点前先行开始导通,而在前述第3自消弧元件的导通完成时点后完成导通,前述第6自消弧元件系在前述第2自消弧元件的导通开始时点前先行开始导通,并在前述第2自消弧元件的导通完成时点后完成导通。3.如申请专利范围第2项之三级反向器之闸控制装置,其中,系具备:用以产生对应前述三级反向器的输出电流之极性的电流极性讯号之正极性比较器及负极性比较器;以及个别反转由前述正极性比较器以及前述负极性比较器所产生之各电流极性讯号之第3以及第4反转电路,前述闸极控制电路系包含依照前述各电流极性讯号与前述第3及第4反转电路的各输出讯号选择切换前述闸极讯号之第1至第6选择电路,在前述输出电流呈现正极性时,同时导通控制前述第3以及第5自消弧元件,而在前述输出电流呈现负极性时,则同时导通控制前述第2以及第6自消弧元件。4.如申请专利范围第2项之三级反向器之闸控制装置,其中,前述闸极控制电路包含有:以前述第3导通延迟电路的输出讯号与前述第1串联电路的输出讯号之互斥逻辑和,而产生与前述第5自消弧元件的闸极对应的闸极讯号之第1互斥或(exclusive or)电路;以前述第2导通延迟电路的输出讯号与前述第2串联电路的输出讯号之互斥逻辑和,而产生与前述第6自消弧元件的闸极对应的闸极讯号之第2互斥或电路,其中,前述第5自消弧元件系于前述第3自消弧元件的导通开始时点前先行开始导通,在前述第3自消弧元件的导通期间内保持不导通状态,并自前述第3自消弧元件的导通完成时点起,只在前述第1空载时间内导通,而前述第6自消弧元件系于前述第2自消弧元件的导通开始时点前先行开始导通,在前述第2自消弧元件的导通期间内保持不导通状态,并自前述第2自消弧元件的导通完成时点起,只在前述第1空载时间内导通。5.如申请专利范围第2项之三级反向器之闸控制装置,其中,前述闸极控制电路包含有:个别反转前述第2以及第3导通延迟电路的输出讯号之第5及第6反转电路;采用前述第1串联电路的输出讯号与前述第5反转电路的输出讯号的逻辑积之第1及(and)电路;以前述第1互斥或电路的输出讯号及前述第1及电路的输出讯号的逻辑和,而产生与前述第5自消弧元件的闸极对应的闸极讯号之第1或(or)电路;采用前述第2串联电路的输出讯号与前述第6反转电路的输出讯号的逻辑积之第2及电路;以及以前述第2互斥或电路的输出讯号及前述第2及电路的输出讯号的逻辑和,而产生与前述第6自消弧元件的闸极对应的闸极讯号之第2或电路,其中,前述第5自消弧元件系于前述第3自消弧元件的导通开始时点前先行开始导通,而前述第1以及第2自消弧元件同时成为不导通的期间以外系保持不导通状态,并自前述第3自消弧元件的导通完成时点起,只在前述第1空载时间内导通,前述第6自消弧元件系于前述第2自消弧元件的导通开始时点前先行开始导通,而前述第3以及前述第4自消弧元件同时成为不导通的期间以外系保持不导通状态,并自前述第2自消弧元件的导通完成时点起,只在前述第1空载时间内导通。6.一种三级反向器之闸控制方法,具备有:具有第1至第3电位位准的第1至第3直流端子;串联连接在前述第1以及第3直流端子间的第1至第4自消弧元件;逆并联连接于前述第1及第2自消弧元件的连接点与前述第3及第4自消弧元件的连接点之间的第1以及第2箝位电路二极体;以及个别逆并联连接于前述第1及第2箝位电路二极体的各两端子间的第5及第6自消弧元件,且前述第1及第2箝位电路二极体的连接点与前述第2直流端子相连接之三级反向器之闸控制方法,其中系同时导通控制前述第3及第5自消弧元件,并且同时导通控制前述第2及第6自消弧元件。7.如申请专利范围第6项之三级反向器之闸控制方法,其中,系让前述第5自消弧元件在前述第3自消弧元件的导通开始时点前先行开始导通,而在前述第3自消弧元件的导通完成时点后完成导通,让前述第6自消弧元件在前述第2自消弧元件的导通开始时点前先行开始导通,而在前述第2自消弧元件的导通完成时点后完成导通。8.如申请专利范围第7项之三级反向器之闸控制方法,其中,系在前述三级反向器的输出电流呈现正极性时,同时导通控制前述第3及第5自消弧元件,而在前述输出电流呈现负极性时,同时导通控制前述第2及第6自消弧元件。9.如申请专利范围第7项之三级反向器之闸控制方法,其中,前述第5自消弧元件系于前述第3自消弧元件的导通开始时点前先行开始导通,在前述第3自消弧元件的导通期间内保持不导通状态,并自前述第3自消弧元件的导通完成时点起,只在预定时间内导通,而前述第6自消弧元件系于前述第2自消弧元件的导通开始时点前先行开始导通,在前述第2自消弧元件的导通期间内保持不导通状态,并自前述第2自消弧元件的导通完成时点起,只在前述预定时间内导通。10.如申请专利范围第7项之三级反向器之闸控制方法,其中,系让前述第5自消弧元件于前述第3自消弧元件的导通开始时点前先行开始导通,而前述第1及第2自消弧元件同时成为不导通的期间以外,系保持不导通状态,并自前述第3自消弧元件的导通完成时点起,只在预定时间内导通,而让前述第6自消弧元件于前述第2自消弧元件的导通开始时点前先行开始导通,而前述第3以及前述第4自消弧元件同时成为不导通的期间以外,系保持不导通状态,并自前述第2自消弧元件的导通完成时点起,只在前述预定时间内导通。图式简单说明:第1图,为用以说明本发明第1至第5实施形态之三级反向器的闸控制装置之换流回路的电路构成图。第2图,为适用于本发明第1实施形态之三级反向器的闸控制装置之闸极控制电路的电路构成图。第3图,为用以说明本发明第1实施形态之三级反向器的闸控制装置之动作的时序图。第4图,为适用于本发明第2实施形态之三级反向器的闸控制装置之闸极控制电路的电路构成图。第5图,为用以说明本发明第2实施形态之三级反向器的闸控制装置之动作的时序图。第6图,为适用于本发明第3实施形态之三级反向器的闸控制装置之闸极控制电路的电路构成图。第7图,为用以说明本发明第3实施形态之三级反向器之闸控制装置为正极性时的动作之时序图。第8图,为用以说明本发明第3实施形态之三级反向器之闸控制装置为负极性时的动作之时序图。第9图,为适用于本发明第4实施形态之三级反向器的闸控制装置之闸极控制电路的电路构成图。第10图,为用以说明本发明第4实施形态之三级反向器的闸控制装置之动作的时序图。第11图,为适用于本发明第5实施形态之三级反向器的闸控制装置之闸极控制电路的电路构成图。第12图,为用以说明本发明第5实施形态之三级反向器的闸控制装置之动作的时序图。
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