[发明专利]一种新型IGBT高压串联阀控制与监测系统

权利要求书

1.一种绝缘栅双极型晶体管IGBT高压串联阀控制监测系统，其特征在于：

包括IGBT门极电路、阀控制监测单元及光纤传输系统，IGBT高压串联阀中的每一个绝缘栅双极型晶体管IGBT都有一个独立的IGBT门极电路，每一个IGBT门极电路都通过光纤传输系统中的两条光纤和IGBT阀控制监测单元相连接，上述所有光纤组成光纤传输系统，阀控制监测单元通过光纤传输系统和IGBT门极电路互相发送、接收信号；

所述每个IGBT的门极电路与控制监测单元之间用两条光纤通道实现信息交互，这两条光纤通道为高速数字信号传输通道，一条高速数字信号光纤通道用于门极电路工作状态实时监测，另一条高速数字信号光纤通道用于向门极电路发送开通和关断命令；

IGBT门极控制电路及其外围电路包括：外围电路和门极电路；

所述外围电路包括电容、电阻和集电极电压嵌位电路；分别用于实现动态、静态均压和集电极过电压保护，同时还和门极电路配合实现取能和动态电压测量的功能；

所述IGBT的门极电路包括：IGBT/二极管级电压检测单元，取能单元，门极电路工作状态检测单元，门极状态输出单元，故障处理单元，人工设置参考电压功能单元，开通/关断命令处理单元和门极控制驱动单元，所述取能单元从阻尼回路中量取电能，供门极电路工作，所述门极电压嵌位单元用于实现门极过电压保护，所述门极控制驱动单元向IGBT门极发送电压触发信号，实现IGBT的触发、关断，IGBT级电压检测单元对IGBT级电压监测，若监测到故障，则发送给故障处理单元，故障处理单元实现包括过电压保护性开通、过电流保护性关断的功能，人工设置参考电压单元实现人工设置IGBT级集-射极参考电压功能，它通过光纤接收来自控制监测单元的IGBT触发与关断命令，另一方面，向控制监测单元返回门极电路和IGBT级工作状态编码。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于阀控制监测系统包括以下功能单元：门极电路状态输入单元、IGBT开通和关断命令产生单元、IGBT开通和关断命令分配单元、IGBT开通和关断命令输出单元、解码电路、IGBT开通和关断命令分配单元、IGBT阀控状态监测单元及IGBT阀控状态处理单元，用于完成以下的功能：

(1)门极电路状态检测单元接收来自门极单元的工作状态编码信号，对门极电路及IGBT级的工作状态实时监测；

(2)接收来自上级控制保护系统的命令，处理后形成每个阀的开通和关断命令，并通过光纤传输系统分配输出至每个IGBT级，触发IGBT；

(3)实时向上级控制保护单元传送IGBT高压串联阀和阀控制保护单元的状态。