[发明专利]一种MMC子模块加速寿命的试验电路及方法

权利要求书

1.一种MMC子模块加速寿命的试验电路，所述试验电路为H桥结构，其特征在于，所述试验电路包括：

设于H桥连接处的电感、分别与桥臂的两端相连的PWM波控制单元和电容，所述桥臂一侧的两端并联有直流电源。

2.如权利要求1所述的试验电路，其特征在于，所述桥臂的两端分别设有MMC子模块；

所述MMC子模块包括绝缘栅双极型晶体管及与所述绝缘栅双极型晶体管并联的二极管。

3.如权利要求2所述的试验电路，其特征在于，

所述绝缘栅双极型晶体管的门极与所述PWM波控制单元相连；所述二极管的正极与所述绝缘栅双极型晶体管的发射极相连；所述二极管的负极与所述绝缘栅双极型晶体管的集电极相连。

4.如权利要求3所述的试验电路，其特征在于，所述PWM波控制单元包括：正弦波发生器、三角波发生器及分别接收所述正弦波发生器和所述三角波发生器信号的比较器；

所述比较器的输出信号控制半桥臂中所述绝缘栅双极型晶体管的关断；

所述输出信号取反后控制同侧另一半桥臂中所述绝缘栅双极型晶体管的关断。

5.一种MMC子模块加速寿命的试验方法，其特征在于，包括：

用PWM波控制单元控制MMC子模块的关断，若设于H桥型结构中半桥臂的绝缘栅双极型晶体管开通，则设于同侧另一半桥臂的绝缘栅双极型晶体管关断。

6.如权利要求5所述的试验方法，其特征在于，所述绝缘栅双极型晶体管的损耗包括：通态损耗和开关损耗。

7.如权利要求6所述的试验方法，其特征在于，所述通态损耗按下式计算：

式中，U₀为所述绝缘栅双极型晶体管的阈值电压和斜率电阻；I_av和I_rms分别为所述绝缘栅双极型晶体管的电流的平均值和有效值；R₀为与所述绝缘栅双极型晶体管并联的二极管的斜率电阻。

8.如权利要求7所述的试验方法，其特征在于，所述开关损耗按下式计算示：

式中，N_T为时间T_s内所述绝缘栅双极型晶体管的开通或关断的总次数、E_on,k(i_on,T)和E_off,k(i_off,T)分别为所述绝缘栅双极型晶体管的第k次开通时能量和第k次关断时能量。