并联功率模块的驱动控制方法、装置及变流器制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种并联功率模块的驱动控制方法、装置及变流器。其中，该控制方法包括：采集并联功率模块的每个功率模块中的各晶体管的各电极处电信号的电信号波形；比较所采集的每个功率模块的电信号波形；以及，根据比较结果来调整每个功率模块的驱动信号，从而对每个功率模块进行驱动控制，以使得并联功率模块中的每个功率模块的开通及关断电流保持一致。

Driving control method, device and converter for parallel power module

The invention provides a method, a device and a converter for driving control of a parallel power module. Among them, the control method includes: signal waveform of each power module parallel power module in each transistor each electrode electric signal; signal waveform of each power module is collected; and, according to the comparison result to adjust the drive signal of each power module, and drive control of each power module so, each power module parallel power module in the on and off current consistent.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于发电
，尤其涉及一种并联功率模块的驱动控制方法、装置及变流器。
技术介绍
变流器是使电源系统的电压、频率、相数以及其他电量参数或特性发生变化的电器设备。变流器通常在并网发电系统中用于对输入的电流进行整流和逆变处理，以将处理后得到的电能并入电网中。变流器作为并网发电系统中的重要组件而越来越被重视。目前变流器的功率模块驱动分为两种，一种是纯模拟电路的方式去实现，另外一种是采用CPU的数字驱动技术。采用纯模拟电路的方式去实现，驱动器是被动的接收指令和传递故障信息，不具备数字驱动的灵活性。采用数字驱动技术，一般仅能实现故障记录和参数调节等功能，并没有涉及故障准确定位、自适应均流等功能。
技术实现思路
为解决以上技术问题，本专利技术的实施例提供一种并联功率模块的驱动控制方法、装置及变流器。一方面，本专利技术实施例提供一种并联功率模块的驱动控制方法，包括：采集并联功率模块的每个功率模块中的各晶体管的各电极处电信号的电信号波形的步骤；比较所采集的每个功率模块的电信号波形的步骤；以及，根据比较结果来调整每个功率模块的驱动信号，从而对每个功率模块进行驱动控制，以使得并联功率模块中的每个功率模块的开通及关断电流保持一致的步骤。另一方面，本专利技术实施例提供一种并联功率模块的驱动控制装置，包括：采集单元、处理单元和驱动单元，该采集单元被配置为采集并联功率模块的每个功率模块中的各晶体管的各电极处电信号的电信号波形。该处理单元被配置为比较所采集的每个功率模块的电信号波形。该驱动单元被配置为根据比较结果来调整每个功率模块的驱动信号，从而对每个功率模块进行驱动控制，以使得并联功率模块中的每个功率模块的开通及关断电流保持一致。还一方面，本专利技术实施例提供一种变流器，包括并联功率模块和一个或多个上述的并联功率模块的驱动控制装置，上述并联功率模块的驱动控制装置与上述并联功率模块相连接，用于对上述并联功率模块进行控制。还一方面，本专利技术实施例提供一种并联功率模块的驱动控制装置，包括：存储器、处理器和输入端口。该存储器，存储计算机可执行指令的存储器；该处理器，用于执行该存储器存储的程序，该程序使得该处理器执行上述并联功率模块的驱动控制方法；该输入端口，用于接收所采集的每个功率模块的电信号波形。本专利技术实施例提供的一种并联功率模块的驱动控制方法、装置及变流器，通过采集每个功率模块内的各晶体管各极处的电信号波形，根据采集的上述电信号波形对每个功率模块进行对比，根据比较结果来调整所述每个功率模块的驱动信号，从而对每个功率模块进行驱动控制，以使得并联功率模块中的每个功率模块的开通及关断电流保持一致，实现功率模块的自适应多并联。附图说明通过参考附图会更加清楚地理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：图1示出根据一种实施例的传统并联功率模块控制装置及变流器的应用场景示意图；图2示出根据一种实施例的并联功率模块的驱动控制方法的流程图；图3示出根据另一种实施例的并联功率模块的驱动控制方法的流程图；图4示出根据还一种实施例的并联功率模块的驱动控制方法的流程图；图5示出根据一种实施例的并联功率模块的驱动控制装置的结构框图；图6示出根据一种实施例的并联功率模块的驱动控制装置的应用场景示意图；图7示出根据一种实施例的并联功率模块的驱动控制装置的采集单元采集电信号波形的示例性过程示意图；图8示出根据一种实施例的变流器的结构框图；图9示出根据一种实施例的并联功率模块的驱动控制装置的结构框图。图中：101、断路器，102、避雷器，103、滤波器，104、发电机整流器，105、斩波器，106、逆变器，107、交流熔断器，108、电感，109、主断路器，110、电流传感器，111、预充电，112、交流滤波器。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行描述。下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本专利技术的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术的更好的理解。本专利技术决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本专利技术的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本专利技术造成不必要的模糊。现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本专利技术更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本专利技术的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本专利技术的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本专利技术的主要技术创意需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。图1示出根据一种实施例的传统并联功率模块的驱动控制装置及变流器的应用场景示意图。如图1所示，以风力发电系统中变流器的结构为例进行说明，应理解不限于此，本方案的并联功率模块的驱动控制方法、装置及变流器还可用于水电、火电系统中。该风力发电系统包括：风力发电机G和变流器，这里的变流器包括断路器101、避雷器102、滤波器103、发电机整流器104、斩波器105、逆变器106、交流熔断器107、电感108、主断路器109、电流传感器110、预充电111、交流滤波器112。该变流器中包括多个功率模块，以及一个控制器(图中未示出)，控制器分别与功率模块连接，并且，每个功率模块与发电机的某一相连接，多个功率模块可以共同完成某一项功能，例如整流器104中包括3个功率模块，逆变器106中包括3个功率模块，其中的每个功率模块执行的操作的控制指令均由控制器下发。例如，整流器104或逆变器106中的功率模块采集相应相的电流、电压和温度的模拟信号发送给控制器，控制器将该模拟信号进行采样，得到相应的数字信号，通过对该数字信号的分析输出相应的控制指令。而且，变流器中功率模块的各个功能是通过控制器发送的控制信号进行控制的。由于网侧功率模块为并联，以绝缘栅双极型晶体管(英文：InsulatedGateBipolarTransistor，缩写IGBT)模块为例，存在的主要技术问题是多个IGBT直接并联，由于控制信号以及模块安装的结构路径不一致会导致功率模块开通关断电流不均流。此外，还不能实现故障的准确定位，这是由于目前的功率模块的驱动控制可以分为两种，一种是纯模拟电路的方式去实现，另外一种是采用控制器的数字驱动技术。采用纯模拟电路的方式去实现，驱动器是被动的接收指令和传递故障信息，不具备数字驱动控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种并联功率模块的驱动控制方法，包括：采集所述并联功率模块的每个功率模块中的各晶体管的各电极处电信号的电信号波形；比较所采集的每个功率模块的所述电信号波形；根据比较结果来调整所述每个功率模块的驱动信号，从而对所述每个功率模块进行驱动控制，以使得所述并联功率模块中的每个功率模块的开通及关断电流保持一致。

【技术特征摘要】
1.一种并联功率模块的驱动控制方法，包括：采集所述并联功率模块的每个功率模块中的各晶体管的各电极处电信号的电信号波形；比较所采集的每个功率模块的所述电信号波形；根据比较结果来调整所述每个功率模块的驱动信号，从而对所述每个功率模块进行驱动控制，以使得所述并联功率模块中的每个功率模块的开通及关断电流保持一致。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电信号包括所述每个功率模块中的各晶体管的管压降和晶体管门极电压。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述电信号还包括每个功率模块的输出电流，所述比较所采集的每个功率模块的所述电信号波形的步骤还包括：根据所述电信号波形获得所述并联功率模块的每个功率模块的开通及关断时间和电流；比较所述开通及关断时间和电流。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述电信号还包括与所述并联功率模块的每个功率模块相连的直流母线电压，所述方法还包括：基于所述电信号和典型故障表确定故障类型。5.根据权利要求4所述的方法，还包括，根据故障发生前后的所述电信号波形及所述电信号的采集位置确定故障位置定位。6.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述的采集所述并联功率模块的每个功率模块中的各晶体管的各电极处电信号的电信号波形的步骤中的采集过程，以及，在根据比较结果来调整所述每个功率模块的驱动信号，从而对所述每个功率模块进行驱动控制，以使得所述并联功率模块中的每个功率模块的开通及关断电流保持一致的步骤中的对所述每个功率模块的驱动控制过程均经由光纤完成通信。7.一种并联功率模块的驱动控制装置，包括：采集单元，被配置为采集所述并联功率模块的每个功率模块中的各晶体管的各电极处电信号的电信号波形；处...

【专利技术属性】
技术研发人员：高绪华，韩晓俊，张群，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11