[发明专利]IGCT变换器/测试电路的直流侧电路及其钳位电容和钳位电阻的参数设计方法

摘要

本发明公开一种IGCT变换器/测试电路的直流侧电路及其钳位电容和钳位电阻的参数设计方法，所述直流侧电路包括直流电容、缓冲电感、钳位二极管、钳位电容和钳位电阻；直流电容的正极连接缓冲电感一端和钳位电阻的一端，缓冲电感的另一端连接钳位二极管的正极，钳位电阻的另一端连接的钳位二极管负极，钳位二极管的负极连接钳位电容的一端，钳位电容的另一端连接直流电容的负极；本发明以电路原理为基础，详细分析了整个缓冲与钳位电路工作过程中的各个状态，根据各工作状态的微分表达式推导钳位电容和钳位电阻的参数设计方法，理论更完备、适用面更广、参数更准确。

主权项

IGCT变换器/测试电路的直流侧电路，其特征在于，包括直流电容（CDC）、缓冲电感（Li）、钳位二极管（DCL）、钳位电容（CCL）和钳位电阻（RCL）；直流电容（CDC）的正极连接缓冲电感（Li）一端和钳位电阻（RCL）的一端，缓冲电感（Li）的另一端连接钳位二极管（DCL）的正极，钳位电阻（RCL）的另一端连接的钳位二极管（DCL）负极，钳位二极管（DCL）的负极连接钳位电容（CCL）的一端，钳位电容（CCL）的另一端连接直流电容（CDC）的负极；所述直流侧电路连接有变换电路，所述变换电路连接钳位二极管（DCL）的正极和直流电容（CDC）的负极；所述变换电路包括若干IGCT器件；所述钳位电容（CCL）的电容值为CCL，所述钳位电阻的电阻值为RCL；其中， C CL ≥ C CL min = L i I L 2 Δ V CL max 2 e _ 2 D / 1 - D 2 arctan ( 1 - D 2 / D ) ≈ 0.171 L i I L 2 Δ V CL max 2 , C CL ≤ C CL max = L i I L 2 V Dfr 2 e _ 2 D / 1 - D 2 arctan ( 1 - D 2 / D ) ≈ 0.171 L i I L 2 V Dfr 2 R CL = L i / C CL 2 D = 0.5988 L i / C CL ; CCLmin和CCLmax分别为钳位电容的理论下限值和理论上限值；ΔVCLmax为IGCT器件在工作过程中承受的最大相对电压；IL为流过缓冲电感（Li）的最大瞬时电流；Li为缓冲电感（Li）的电感值；ΔVCLmax=VDRM‑VDClinkVDRM为IGCT器件可重复关断峰值电压，VDClink为IGCT器件直流中间电压；VDfr为钳位二极管正向恢复峰值电压。