[发明专利]一种用于高压直流的可控电阻子模块及装置

权利要求书

1.一种用于高压直流的可控电阻子模块，包括两个开关器件和一个电阻器，其特征在于，第一开关器件的负极连接电阻器的一端，正极连接第二开关器件的正极并引出子模块的正端，第二开关器件的负极连接电阻器的另一端并引出子模块的负端。

2.根据权利要求1所述的一种用于高压直流的可控电阻子模块，其特征在于：所述第一开关器件为二极管、晶闸管、可关断晶闸管GTO、集成门极换流晶闸管IGCT、绝缘栅双极型晶体管IGBT或电力场效应管MOSFET中的一种；所述第二开关器件为可关断晶闸管GTO、集成门极换流晶闸管IGCT、绝缘栅双极型晶体管IGBT或电力场效应管MOSFET中的一种。

3.根据权利要求2所述的一种用于高压直流的可控电阻子模块，其特征在于：所述第一开关器件采用二极管、晶闸管、可关断晶闸管GTO或集成门极换流晶闸管IGCT时，所述正极为其阳极，所述负极为其阴极；所述第一开关器件采用绝缘栅双极型晶体管IGBT时，所述正极为其集电极，所述负极为其发射极；所述第一开关器件采用电力场效应管MOSFET时，所述正极为其漏极，所述负极为其源极。

4.根据权利要求2所述的一种用于高压直流的可控电阻子模块，其特征在于：所述第二开关器件采用可关断晶闸管GTO或集成门极换流晶闸管IGCT时，所述正极为其阳极，所述负极为其阴极；所述第二开关器件采用绝缘栅双极型晶体管IGBT时，所述正极为其集电极，所述负极为其发射极；所述第二开关器件采用电力场效应管MOSFET时，所述正极为其漏极，所述负极为其源极。

5.根据权利要求1所述的一种用于高压直流的可控电阻子模块，其特征在于：所述子模块的正端和负端并联吸收电路；所述吸收电路采用以下两种结构中的一种：

第一种：电阻和电容串联支路；

第二种：采用电阻和二极管并联后再与电容串联支路，其中，二极管的阳极与子模块正端相连或二极管的阴极与子模块负端相连。

6.根据权利要求1所述的一种用于高压直流的可控电阻子模块，其特征在于：所述子模块的正端和负端并联保护电路；所述保护电路采用晶闸管，晶闸管的阴极与子模块的正端相连，晶闸管的阳极与子模块的负端相连。

7.一种针对如权利要求1所述用于高压直流的可控电阻子模块的控制方法，其特征在于：通过控制可控电阻装置各子模块的工作状态，实现对可控电阻装置的控制；

所述可控电阻装置中各子模块工作在3种状态：

状态1，第一开关器件开通，第二开关器件关断，该子模块的输出电阻为电阻器的电阻值；

状态2，第一开关器件关断，第二开关器件开通，该子模块的输出电阻为零电阻值；

状态3，第一开关器件关断，第二开关器件关断，该子模块的输出电阻为无穷大电阻值；

所述子模块的输出电阻是该子模块正端相对负端的电阻。

8.一种用于高压直流的可控电阻装置，其特征在于：

所述可控电阻装置部分或全部由可控电阻子模块组成，所述可控电阻子模块包括两个开关器件和一个电阻器，其特征在于，第一开关器件的负极连接电阻器的一端，正极连接第二开关器件的正极并引出子模块的正端，第二开关器件的负极连接电阻器的另一端并引出子模块的负端；

所述可控电阻装置采用以下四种拓扑结构中的任一种：

第一种：由子模块串联模块和非线性电阻并联组成；

第二种：由子模块串联模块和全控器件串联模块串联后再与非线性电阻并联组成；

第三种：由子模块串联模块和非线性电阻并联后再与固定电阻串联组成；

第四种：由子模块串联模块和全控器件串联模块串联后再与非线性电阻并联，最后与固定电阻串联组成。

9.根据权利要求8所述的用于高压直流的可控电阻装置，其特征在于：所述子模块串联模块由所述可控电阻子模块串联组成，相邻两个可控电阻子模块连接方式为第一子模块的负端与第二子模块的正端连接。