[实用新型]一种三电平直流卸荷电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种三电平直流卸荷电路。

背景技术

随着风电装机容量的增加，电网对风电并网的规定也越来越严格，特别是对变流器的电 网适应能力提出了更高的要求。直流卸荷电路是解决风电并网低电压穿越问题较好的途径。 现有的直流卸荷电路一般采用两电平电路，而且常见于低压系统中，主要的缺点是：1.电路 设计较复杂，要实现大容量需要采用开关管并联；2.为了减少电路的杂散电感，需要增加缓 冲吸收电路，增加了电路的复杂性和成本；3.不适用于中压及以上系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺点，提出一种三电平直流卸荷电路。本实用新型 设计简单、布局合理、结构紧凑、连接方便，而且便于安装、维护。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

所述的三电平直流卸荷电路包括第一功率开关管Q1、二极管D1、第二功率开关管Q2。 所述的第一功率开关管Q1、二极管D1、第二功率开关管Q2放置在散热器上，二极管D1 位于第一功率开关管Q1和第二功率开关管Q2之间。＝两个开关管Q1、Q2和二极管通过层 叠母排连接。

所述功率开关管Q1的发射极接二极管D1的负极，二极管D1的正极接功率开关管Q2 的集电极，功率开关管Q2的发射极接二极管D1的负极。

在本实用新型的三电平直流卸荷电路中，所述第一功率开关管Q1的集电极是直流卸荷 电路的直流侧正极，二极管D1的正极和第二功率开关管Q2的集电极是直流卸荷电路的直 流侧中性点，二极管D1的正极是直流卸荷电路的直流侧负极。

在本实用新型的三电平直流卸荷电路中，所述功率开关管Q1、功率开关管Q2可采用 IGBT或者IGCT或者IGET。

所述的三电平直流卸荷电路结构包括第一功率开关管Q1、二极管D1、功率开关管Q2。 所述的第一功率开关管Q1、二极管D1、第二功率开关管Q2放置在散热器上，二极管D1 位于第一功率开关管Q1和第二功率开关管Q2之间。

所述的第一功率开关管Q1、二极管D1、第二功率开关管Q2通过层叠母排连接。所述 的层叠母排分别引出正极排、中性极排和负极排。

本实用新型的有益效果如下：1、结构紧凑，通过层叠母排连接，可以有效降低IGBT 和电容之间的杂散电感，无需外加缓冲吸收回路；2、电路设计简单，所用器件种类少，可 有效降低成本；3、设计的三电平卸荷电路既适用于低压系统，同时又适用于高压系统。

附图说明

图1为本实用新型三平直流卸荷的电气原理图；

图2为本实用新型三平直流卸荷的功率开关管和二极管位置的结构布局图；

图3为本实用新型三平直流卸荷功率母排结构布局图。

具体实施方式

下面结合附图及实施方式对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型三电平直流卸荷电路包括第一功率开关管Q1、二极管D1和 第二功率开关管Q2。第一功率开关管Q1的发射极接二极管D1的负极，二极管D1的正极 连接第二功率开关管Q2的集电极，第二功率开关管Q2的发射极接二极管D1的负极。第一 功率开关管Q1的集电极是直流卸荷电路的直流侧正极，二极管D1的正极和第二功率开关 管Q2的集电极5是直流卸荷电路的直流侧中性点，二极管D1的正极是直流卸荷电路的直 流侧负极。

在本实施例中，第一功率开关管Q1和第二功率开关管Q2可采用IGBT或者IGCT或者 IGET。

如图2所示，第一功率开关管Q1、二极管D1、第二功率开关管Q2放置在散热器2上， 二极管D位于第一功率开关管Q1和第二功率开关管Q2之间。

如图3所示，第一功率开关管Q1、二极管D1、第二功率开关管Q2通过层叠母排1连 接。第一功率开关管Q1的集电极和层叠母排1的正极连接，二极管D1的正极、第二功率 开关管Q2的集电极和层叠母排1的中性极连接，二极管D1的正极和层叠母排1的负极连 接。

如图3所示，层叠母排1分别引出正极排3、中性极排4和负极排5。

当电网电压发生跌落等短时故障时，三电平直流卸荷电路通过控制两个功率开关管Q1 和Q2的导通和关断，泄放直流侧多余的能量，保持直流侧电压稳定。