[发明专利]一种模块化多电平换流器的子模块及其保护电路

权利要求书

1.一种用于模块化多电平换流器“黑模块”的子模块保护电路，其特征在于，包括：

晶闸管，用于并联在子模块的两端；

晶闸管触发电路，包括检测单元、可控开关、BOD单元和分压单元；

所述检测单元用于检测子模块取能电源是否故障；

所述分压单元与BOD单元串联；对于分压单元与BOD单元串联后形成的电路，一端连接晶闸管的门极，另一端连接串联晶闸管的阳极；

所述BOD单元包括第一击穿二极管（BOD1），所述分压单元包括第二击穿二极管（BOD2），所述第一击穿二极管和第二击穿二极管的动作电压之和大于子模块电容电压；

所述可控开关与所述分压单元并联；

所述可控开关受控于所述检测单元，用于在检测单元检测到子模块取能电源故障情况下导通，从而旁路所述分压单元；

BOD单元用于在检测单元检测到子模块取能电源故障情况下击穿，为所述晶闸管提供触发电流，导通晶闸管。

2.根据权利要求1所述的用于模块化多电平换流器“黑模块”的子模块保护电路，其特征在于，所述检测单元包括检测端和输出端，检测端用于连接子模块取能电源；输出端连接所述可控开关。

3.根据权利要求2所述的用于模块化多电平换流器“黑模块”的子模块保护电路，其特征在于，所述检测单元包括光耦，所述检测端为光耦的原边，输出端为光耦副边。

4.根据权利要求3所述的用于模块化多电平换流器“黑模块”的子模块保护电路，其特征在于，所述可控开关为IGBT，光耦副边连接IGBT的门极，用于为IGBT提供触发电压。

5.根据权利要求1所述的用于模块化多电平换流器“黑模块”的子模块保护电路，其特征在于，所述分压单元还包括第二电阻（R22），第二击穿二极管（BOD2）和第二电阻（R22）并联；

所述BOD单元包括第一电阻（R21），第一击穿二极管（BOD1）和第一电阻（R21）并联。

6.一种模块化多电平换流器的子模块，包括子模块保护电路，其特征在于，所述子模块保护电路包括：

晶闸管，用于并联在子模块的两端；

晶闸管触发电路，包括检测单元、可控开关、BOD单元和分压单元；

所述检测单元用于检测子模块取能电源是否故障；

所述分压单元与BOD单元串联；对于分压单元与BOD单元串联后形成的电路，一端连接晶闸管的门极，另一端连接串联晶闸管的阳极；

所述BOD单元包括第一击穿二极管（BOD1），所述分压单元包括第二击穿二极管（BOD2），所述第一击穿二极管和第二击穿二极管的动作电压之和大于子模块电容电压；

所述可控开关与所述分压单元并联；

所述可控开关受控于所述检测单元，用于在检测单元检测到子模块取能电源故障情况下导通，从而旁路所述分压单元；

BOD单元用于在检测单元检测到子模块取能电源故障情况下击穿，为所述晶闸管提供触发电流，导通晶闸管。

7.根据权利要求6所述的模块化多电平换流器的子模块，其特征在于，所述检测单元包括检测端和输出端，检测端用于连接子模块取能电源；输出端连接所述可控开关。

8.根据权利要求7所述的模块化多电平换流器的子模块，其特征在于，所述检测单元包括光耦，所述检测端为光耦的原边，输出端为光耦副边。

9.根据权利要求8所述的模块化多电平换流器的子模块，其特征在于，所述可控开关为IGBT，光耦副边连接IGBT的门极，用于为IGBT提供触发电压。