[发明专利]一种集成门极换流晶闸管功率模块缓冲电路确定方法

权利要求书

1.一种集成门极换流晶闸管功率模块缓冲电路确定方法，其特征在于，

所述确定方法包括换流电抗器的确定和箝位电路器件的确定；

其中，

所述换流电抗器的确定包括所述换流电抗器的参数和类型的确定；

所述箝位电路器件 的确定包括所述箝位电路器件的参数和类型的确定；

其中，所述箝位电路器件包括箝位电阻，所述箝位电阻的参数包括箝位电阻阻值、箝位电阻短时最大耗散能量、箝位电阻的额定功率和箝位电阻耐受的最大电压；所述箝位电阻阻值根据所述箝位电路的临界阻尼点选择；所述箝位电阻短时最大耗散能量大于等于所述功率模块最大工作电流下阳极电抗所存储的能量；所述箝位电阻的额定功率大于等于所述功率模块最大工作电压与工作电流下箝位电阻功率；所述箝位电阻耐受的最大电压为所述功率模块在额定直流电压下以最大电流进行功率器件开关动作时，在箝位电容上所能出现的电压增量；所述箝位电阻短时最大耗散能量还大于等于最大工作电压与工作电流下投切时箝位二极管的反向恢复峰值电流下阳极电抗所存储的能量。

2.根据权利要求1所述的一种集成门极换流晶闸管功率模块缓冲电路确定方法，其特征在于，

所述箝位电路器件还包括箝位电容和箝位二极管；

所述换流电抗器的参数包括换流电抗器感值、换流电抗器额定电流；

所述箝位电路器件的参数包括箝位电容容值、箝位电容额定电压、箝位电容峰值电流、箝位二极管极间最高耐受电压、箝位二极管耐受的浪涌。

3.根据权利要求2所述的一种集成门极换流晶闸管功率模块缓冲电路确定方法，其特征在于，

所述换流电抗器感值L满足：u_SMmax/L(di/dt)_max；

式中，u_SMmax为功率模块最大工作电压；L为所述换流电抗器感值；(di/dt)_max为快恢复二极管或集成门极换流晶闸管所标称的电流变化率最大值；

所述换流电抗器额定电流满足：I_额≥I_Lrms；

I_额为所述换流电抗器额定电流；I_Lrms为流经所述换流电抗器的电流的有效值；

换流电抗器种类的确定：选用水冷电抗器或金属绕排制的自冷电抗器中的一种。

4.根据权利要求2所述的一种集成门极换流晶闸管功率模块缓冲电路确定方法，其特征在于，

所述箝位电容容值的确定：所述箝位电容容值应保证所述功率模块在最大工作电压与工作电流下投切时，因箝位电路动作而在箝位电容上产生的电压不高于功率器件极间最高耐受电压；

所述箝位电容额定电压的确定：所述箝位电容额定电压大于等于所述功率器件极间最高耐受电压；

所述箝位电容峰值电流的确定：所述箝位电容峰值电流大于等于所述功率模块最大工作电流；

所述箝位电容类型的确定：所述箝位电容选用无感结构的电容。

5.根据权利要求4所述的一种集成门极换流晶闸管功率模块缓冲电路确定方法，其特征在于，

所述箝位电容峰值电流还大于等于最大工作电压与工作电流下投切时箝位二极管的反向恢复峰值电流。

6.根据权利要求2所述的一种集成门极换流晶闸管功率模块缓冲电路确定方法，其特征在于，

所述箝位二极管极间最高耐受电压的确定：所述箝位二极管极间最高耐受电压大于等于集成门极换流晶闸管极间最高耐受电压和主电路二极管极间最高耐受电压；

所述箝位二极管耐受的浪涌I²t的确定：所述箝位二极管耐受的浪涌I²t大于等于最大工作电压与工作电流下箝位电路动作时在所述箝位二极管上产生的浪涌I²t；

所述箝位二极管类型的确定：所述箝位二极管为压接式快恢复二极管。

7.根据权利要求2所述的一种集成门极换流晶闸管功率模块缓冲电路确定方法，其特征在于，

所述箝位电阻类型的确定：所述箝位电阻选用压接式电阻或独立电阻中的一种。