[发明专利]一种MMC换流阀子模块正向过电压保护电路

权利要求书

1.一种MMC换流阀子模块正向过电压保护电路，其特征在于：所述正向过电压保护电路包括主功能电路和辅助功能电路；所述主功能电路和辅助功能电路并联；

所述辅助功能电路包括DC-DC电源转换单元、超高精度基准电压单元和电源状态反馈单元；

所述DC-DC电源转换单元的输出端连接超高精度基准电压单元的输入端，同时连接电源状态反馈单元的输入端；

所述DC-DC电源转换单元由直流支撑电容采用分压方式取能，其为超高精度基准电压单元提供直流工作电压，并将直流支撑电容端间的高电压转换为电源电压V_CC；

所述超高精度基准电压单元将电源电压V_CC转换为基准电压V_JZ，并将基准电压V_JZ提供给主功能电路；

所述电源状态反馈单元将DC-DC电源转换单元的工作状态以电平信号的方式显示，实现电源状态反馈单元对DC-DC电源转换单元的工作状态的判断。

2.根据权利要求1所述的MMC换流阀子模块正向过电压保护电路，其特征在于：所述电源状态反馈单元包括比较器U1、分压电阻RF1、分压电阻RF2、放电电阻R1、限流电阻R2、限流电阻R3、滤波电容CN1和稳压二极管DZ1；

所述稳压二极管DZ1的阴极连接DC-DC电源转换单元的输出端，其阳极通过放电电阻R1接地；

所述限流电阻R2与限流电阻R3串联形成R2-R3支路，所述R2-R3支路一端连接在稳压二极管DZ1和放电电阻R1之间，另一端连接比较器U1的正极输入端；

所述滤波电容CN1一端连接在限流电阻R2与限流电阻R3之间，另一端接地；

所述分压电阻RF1一端连接比较器U1的负极输入端，另一端接地；

所述分压电阻RF2一端连接比较器U1的负极输入端，另一端连接DC-DC电源转换单元的输出端。

3.根据权利要求2所述的MMC换流阀子模块正向过电压保护电路，其特征在于：所述主功能电路包括电压采集单元、基准电压比较单元、双精度单稳态多谐振荡器和脉冲触发单元。

4.根据权利要求3所述的MMC换流阀子模块正向过电压保护电路，其特征在于：所述电压采集单元包括分压电阻RF3、分压电阻RF4、防反二极管D1、限流电阻R4和滤波电容CN2；

所述分压电阻RF3和分压电阻RF4串联后并联在直流支撑电容两侧，防反二极管D1的阳极连接直流支撑电容的负极，其阴极连接在分压电阻RF3和分压电阻RF4的之间；所述限流电阻R4一端与防反二极管D1的阴极连接，其另一端连接在比较器U2的负极输入端；所述滤波电容CN2的一端连接直流支撑电容的负极，其另一端连接比较器U2的负极输入端。

5.根据权利要求4所述的MMC换流阀子模块正向过电压保护电路，其特征在于：所述基准电压比较单元用于判断直流支撑电容是否处于过电压状态，其包括比较器U2；

所述比较器U2的正极输入端与超高精度基准电压单元的输出端连接，获得基准电压V_JZ，所述比较器U2的负极输入端与电压采集单元的低压端连接，即与限流电阻R4连接，比较器U2将这基准电压V_JZ与电压采集单元低压端的电压进行比较，并将比较后的结果输入给双精度单稳态多谐振荡器。

6.根据权利要求5所述的MMC换流阀子模块正向过电压保护电路，其特征在于：所述双精度单稳态多谐振荡器包括核心芯片和外围电路；

所述外围电路包括放电电容CT1和和放电电阻RT1；所述放电电容CT1一端连接放电电阻RT1，其另一端连接直流支撑电容的负极，且与核心芯片的放电时间参数电容端连接；所述放电电阻RT1的一端连接放电电容CT1，其另一端连接DC-DC电源转换单元的输出端，且与核心芯片的放电时间参数电阻端连接；所述比较器U1的输出端/R与核心芯片的复位端连接；

所述核心芯片根据比较器U2输出电平反转时的上升沿/下降沿以及比较器U1输出端/R的电平状态产生时间宽度为T的脉冲，T＝CT1*RT1。