[发明专利]一种MMC阀子模块的旁路开关驱动装置

说明书

本发明涉及电力电子技术领域，特别是一种MMC阀子模块的旁路开关驱动装置，包括驱动输出端口和保护触发电路，保护触发电路包括晶闸管驱动电路和保护晶闸管(S2)，晶闸管驱动电路的输入端用于通过分压电路连接MMC阀子模块的电容，晶闸管驱动电路的输出端连接保护晶闸管(S2)的控制极；保护晶闸管(S2)与驱动输出端口串联。通过获取MMC阀子模块的电容的电压作为信号通过晶闸管驱动电路输出驱动信号，进而控制旁路开关的控制线圈中驱动电流的导通，使得旁路开关动作，其不受外部控制信号的影响，驱动电路中也不需要低压电源的供电，降低了控制的影响因素，提高了旁路开关动作的可靠性，保证了整个阀系统的安全运行。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别是一种MMC阀子模块的旁路开关驱动装置。

背景技术

MMC作为柔性直流输电换流阀的一种重要拓扑，其每个子模块常常采用半桥或全桥结构，每个桥臂往往由数十个乃至数百个MMC阀子模块串联组成。为保证换流阀的正常运行，每个子模块都配置有一个旁路开关K，如图1和图2所示，分别为半桥子模块拓扑和全桥子模块拓扑；当某一子模块发生严重故障时，通过旁路开关的动作使故障子模块快速切除，否则将危及整个阀系统的安全运行。因此，保证旁路开关可靠动作成为重要问题。

有中国专利申请公布号为CN109391131A的专利申请文件公开了一种MMC阀子模块旁路开关驱动装置，包括充电电路、储能单元和驱动电路，充电电路的输入端用于连接供电电源，输出端供电连接储能单元，控制器通过光耦隔离连接驱动电路，驱动电路的输出端连接旁路开关的控制线圈，储能单元供电连接驱动电路。为了使驱动装置正常工作，驱动电路的内部就需要有低压供电，用于实现但不限于光电耦合器的供电运行；在低压供电电源出现亏电、过度放电或者损坏等故障下会严重影响驱动电路的供电，导致驱动电路中光电耦合器等器件不能正常工作，旁路开关无法可靠动作，进而危机了整个阀系统的安全运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种MMC阀子模块的旁路开关驱动装置，用以解决现有驱动MMC阀子模块旁路开关保护动作不可靠的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种MMC阀子模块的旁路开关驱动装置，用于为旁路开关的控制线圈提供驱动电流；包括驱动输出端口，用于输出所述驱动电流；还包括保护触发电路；

所述保护触发电路包括晶闸管驱动电路和保护晶闸管(S2)，所述晶闸管驱动电路的输入端用于通过分压电路连接所述MMC阀子模块的电容，所述晶闸管驱动电路的输出端连接所述保护晶闸管(S2)的控制极；所述保护晶闸管(S2)与所述驱动输出端口串联。

有益效果是，通过获取MMC阀子模块的电容的电压作为信号通过晶闸管驱动电路输出驱动信号，进而控制保护晶闸管的导通与关断，从而控制旁路开关的控制线圈中驱动电流的导通，使得旁路开关动作，其不受外部控制信号的影响，驱动电路中也不需要低压电源的供电，降低了控制的影响因素，提高了旁路开关动作的可靠性，保证了整个阀系统的安全运行。

进一步地，为了实现晶闸管驱动时的电器隔离和传递脉冲式触发信号，所述晶闸管驱动电路包括脉冲变压器，脉冲变压器的原边连接所述分压电路，脉冲变压器的副边连接所述保护晶闸管(S2)的控制极，用于触发所述保护晶闸管(S2)。

进一步地，为了在MMC阀子模块的电容出现过压时生成精准的触发信号，所述脉冲变压器的原边通过BOD电路连接所述分压电路，BOD电路包括与脉冲变压器的原边串联的BOD晶闸管(S3)，BOD晶闸管(S3)的控制极连接BOD二极管(D4)的阴极，BOD二极管(D4)的阳极通过分压电阻(R5)连接所述分压电路的分压点(A)。