[实用新型]变流器的电流均衡装置和变流器

说明书

技术领域

本实用新型电路结构技术，涉及一种变流器的电流均衡装置和变流器。

背景技术

变流器是使电源系统的电压、频率、相数和其他特性发生变化的装置，包括整流器、交流逆变器和直流逆变器等。

变流器的主电路通常为由绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT）或者是其他功率开关管组成的电路，除主电路外还包括驱动电路和控制电路，控制电路用于根据其中的控制程序产生控制信号并发送给驱动电路，驱动电路根据控制信号生成对IGBT的驱动信号，以提供给主电路中的各IGBT，通过驱动信号控制各IGBT的导通或关断实现对电源系统的电压、频率、相数和其他特性的变换。

大功率设备中所使用的变流器，例如，兆瓦级以上的风力发电机组中采用的变流器，其主电路中IGBT需要承受较大的工作电流，目前，为满足大功率设备的使用要求，通常采用将多个同型号的IGBT并联使用的方式，以降低每个IGBT所承受的工作电流。

这种将多个IGBT并联使用的方式，虽然各IGBT的型号相同，但是由于制造工艺的误差，各IGBT的自身参数会存在差异，例如，开启电压、栅极电容、密勒电容等，并且，在将变流器设置在其他系统中时，需将各IGBT的栅极分别通过引线与驱动电路相连，将各IGBT的射极分别通过电感与电网母线相连，由于各传输线路和各电感自身参数存在差异，造成各IGBT所在的支路的栅极引线电阻、栅极引线电感、射极电感Le等的不同，上述的这些因素会使各IGBT在驱动信号的控制下的导通时间不一致，而先导通的IGBT将承受比较大的电流，后导通的IGBT将承受比较小的电流，因此，可能造成先导通的IGBT因承受的电流大于其额定电流而损坏，因此，影响变流器的工作性能。

实用新型内容

本实用新型第一个方面是提供了一种变流器的电流均衡装置，以改善变流器的工作性能。

该变流器的电流均衡装置，包括：

用于根据控制电路输出的控制信号生成对各功率开关管的驱动信号的驱动电路、用于检测变流器中各功率开关管所在桥臂的电流值的各均流环、用于根据所述各电流值获取对应功率开关管的延时时间的均流计算单元、用于根据对应的延时时间控制将驱动电路输出的驱动信号传输至对应功率开关管的驱动信号输入极，以控制各功率开关管同时导通的各延时单元，其中，

所述驱动电路用于与变流器中控制电路的信号输出端相连，且变流器中各功率开关管的驱动信号输入极分别经限流电阻和延时单元与所述驱动电路相连；

所述各均流环分别设置于变流器中各功率开关管所在桥臂上；

所述均流计算单元分别与所述各均流环相连。

如上所述的变流器的电流均衡装置，其中，

所述驱动电路的数量与变流器中功率开关管的数量相同，各驱动电路分别与对应功率开关管的延时单元相连。

如上所述的变流器的电流均衡装置，其中，还包括：

均流板，均流板上设置有总插接端子和多个分插接端子，总插接端子与所述各分插接端子之间分别通过传输线路相连，且各传输线路的电阻相等，所述总插接端子用于与变流器中控制电路的信号输出端相连，每个分插接端子分别与一驱动电路相连。

如上所述的变流器的电流均衡装置，其中，

各所述传输线路采用相同材料的导线制作而成，且长度相等。

如上所述的变流器的电流均衡装置，其中，

所述均流环为电流传感器。

本实用新型另一方面还提供了一种变流器，包括主电路，所述主电路包括多个桥臂，每个桥臂上分别设置有功率开关管，还包括本实用新型提供的电流均衡装置和用于根据预设程序生成控制信号，以从其信号输出端输出的控制电路，其中，

所述控制电路的信号输出端与所述电流均衡装置中驱动电路相连；

各所述功率开关管所在桥臂上分别设置有所述电流均衡装置中的均流环。

本实用新型提供的电流均衡装置，通过各均流环检测各功率开关管所在桥臂的电流值，然后均流计算单元根据各电流值获取对应功率开关管的延时时间，延时单元再根据对应的延时时间控制将驱动电路输出的驱动信号传输至各功率开关管的驱动信号输入极，使各功率开关管的导通时刻相同，最终使流经各功率开关管的电流大小相等，各功率开关管承受的电流大小相同，达到均流的目的，可避免有的功率开关管因承受的电流大于其额定电流而损坏，可改善变流器的工作性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的变流器的电流均衡装置的结构示意图；