【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力电子，更具体的说，尤其涉及一种三电平隔离器的寄生电容测量电路。
技术介绍
1、npc型三电平拓扑应用于大容量、高性能逆变器具有经济、高效、性能优异的特点，在光伏逆变器、风电变流器、高压变频器、ups(uninterruptible power system，即不间断电源)、高频电源等有着广泛的应用；npc型三电平拓扑具有4个igbt、2个钳位二极管，开关管(igbt)动作时产生的电压变化率dv/dt会导致有一个瞬间的电流流过隔离器件的寄生电容；寄生电容的大小直接决定流过隔离器件的电流，而且电流大小影响隔离器件寿命和系统可靠性，所以得到准确寄生电容容值非常重要。
2、目前，常规测量电容的方法利用lcr数字电桥，测量原理图如图1所示，其中，dtu为数据传输单元；r为阻抗、ux为隔离件电压，ur为阻抗电压；lcr数字电桥测试激励源一般采用小信号，电压幅值0.5～1v、频率一般1khz到100khz；但是应用lcr数字电桥无法测量三电平中隔离器件寄生电容容值。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种三电平隔离器的寄生电容测量电路，用于提高三电平电路的实际拓扑中得到隔离器寄生电容容值的准确性。
2、本申请公开了一种三电平隔离器的寄生电容测量电路，包括：三电平电路、隔离器、测量单元和计算单元；
3、所述隔离器的输出端通过所述测量单元与所述三电平电路中第二功率管连接；其中，所述三电平电路的正极到负极之间依次设置有第一功率管、
4、所述第一功率管和所述第二功率管处于关断状态，所述第三功率管处于开通状态，所述第四功率管受脉冲信号控制；
5、所述计算单元，用于依据所述隔离器的电压变化率和所述测量单元的测量参数，确定所述隔离器的寄生电容值。
6、可选的，所述测量单元包括：测量开关管和测量电阻；
7、所述测量电阻的一端连接电源；
8、所述测量电阻的另一端与所述测量开关管的一端相连；
9、所述测量开关管的另一端、所述三电平电路的输出端和所述第二功率管的控制端相连，连接点接地；
10、所述测量开关管的控制端与所述隔离器的输出端相连。
11、可选的，所述计算单元用于依据所述隔离器的电压变化率和所述测量单元的测量参数，确定所述隔离器的寄生电容值时，具体用于：
12、依据所述测量开关管的特性参数、门极电容和充电到开通阈值时间，以及，隔离器的电压变化率，得到所述隔离器的寄生电容值。
13、可选的，所述得到所述隔离器的寄生电容值所采用的公式为：
14、
15、其中，cs为所述隔离器的寄生电容值；qgsth为所述测量开关管的特性参数；cgs为所述测量开关管的门极电容；tg为所述测量开关管充电到开通阈值时间；为所述隔离器的电压变化率。
16、可选的，所述测量单元，包括：运算放大器、电压采样单元、第一检测电阻、第二检测电阻和第三检测电阻；
17、所述第一检测电阻的一端、所述第二检测电阻一端和所述运算放大器的负输入端相连，连接点与所述隔离器的输出端相连；
18、所述第一检测电阻的另一端分别与所述运算放大器的正输入端和所述第三检测电阻的一端相连；
19、所述第三检测电阻的另一端接地；
20、所述第二检测电阻的另一端分别与所述运算放大器的输出端和所述电压采样单元相连；
21、所述三电平电路中第二功率管的控制端与所述运算放大器的正输入端相连。
22、可选的，所述计算单元用于依据所述隔离器的电压变化率和所述测量单元的测量参数，确定所述隔离器的寄生电容值时，具体用于：
23、依据所述电压采样单元的采样电压、所述第一检测电阻的电阻值，以及，隔离器的电压变化率，得到所述隔离器的寄生电容值。
24、可选的，所述得到所述隔离器的寄生电容值所采用的公式为：
25、
26、其中，cs为所述隔离器的寄生电容值；vadc为所述电压采样单元的采样电压；rs为所述第一检测电阻的电阻值；为所述隔离器的电压变化率。
27、可选的，还包括：缓冲器；
28、所述第四功率管通过所述缓冲器接收所述脉冲信号。
29、可选的，所述三电平电路包括：所述第一功率管、所述第二功率管、所述第三功率管、所述第四功率管、第一钳位二极管、第二钳位二极管、第一母线电容、第二母线电容和所述电感；其中：
30、所述第二功率管和所述第三功率管之间的连接点作为所述三电平电路的输出端；
31、所述第一母线电容与所述第二母线电容串联连接后的两端分别作为所述三电平电路的正负极；
32、所述第一母线电容与所述第二母线电容之间的连接点作为所述母线中点；
33、所述第一钳位二极管的正极和所述第二钳位二极管的负极，均与所述母线中点相连；
34、所述第一功率管和第二功率管之间的连接点与所述第一钳位二极管的负极相连；
35、所述第三功率管和第四功率管之间的连接点与所述第二钳位二极管的正极相连。
36、可选的，所述隔离器，包括：原边发送单元、副边接收单元和放大单元；
37、所述原边发送单元与所述副边接收单元之间存在寄生电容；
38、所述副边接收单元与所述放大单元的输入端相连；
39、所述放大单元的输出端作为所述隔离器的输出端。
40、从上述技术方案可知，本专利技术提供的一种三电平隔离器的寄生电容测量电路，包括：隔离器的输出端通过测量单元与三电平电路中第二功率管连接；三电平电路的正极到负极之间依次设置有第一功率管、第二功率管、第三功率管和第四功率管，三电平电路的母线中点与三电平电路的输出端之间设置有电感；第一功率管和第二功率管处于关断状态，第三功率管处于开通状态，第四功率管受脉冲信号控制；计算单元依据隔离器的电压变化率和测量单元的测量参数，确定隔离器的寄生电容值；在三电平电路的实际拓扑中得到隔离器寄生电容容值准确性高，而且计算在不同电压变化率下的寄生电容值，该寄生电容值与实际运行系统一致，较真实的反映真实数据。
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1.一种三电平隔离器的寄生电容测量电路，其特征在于，包括：三电平电路、隔离器、测量单元和计算单元；
2.根据权利要求1所述的三电平隔离器的寄生电容测量电路，其特征在于，所述测量单元包括：测量开关管和测量电阻；
3.根据权利要求2所述的三电平隔离器的寄生电容测量电路，其特征在于，所述计算单元用于依据所述隔离器的电压变化率和所述测量单元的测量参数，确定所述隔离器的寄生电容值时，具体用于：
4.根据权利要求3所述的三电平隔离器的寄生电容测量电路，其特征在于，所述得到所述隔离器的寄生电容值所采用的公式为：
5.根据权利要求1所述的三电平隔离器的寄生电容测量电路，其特征在于，所述测量单元，包括：运算放大器、电压采样单元、第一检测电阻、第二检测电阻和第三检测电阻；
6.根据权利要求5所述的三电平隔离器的寄生电容测量电路，其特征在于，所述计算单元用于依据所述隔离器的电压变化率和所述测量单元的测量参数，确定所述隔离器的寄生电容值时，具体用于：
7.根据权利要求6所述的三电平隔离器的寄生电容测量电路，其特征在于，所述得到所述隔
8.根据权利要求1所述的三电平隔离器的寄生电容测量电路，其特征在于，还包括：缓冲器；
9.根据权利要求1所述的三电平隔离器的寄生电容测量电路，其特征在于，所述三电平电路包括：所述第一功率管、所述第二功率管、所述第三功率管、所述第四功率管、第一钳位二极管、第二钳位二极管、第一母线电容、第二母线电容和所述电感；其中：
10.根据权利要求1所述的三电平隔离器的寄生电容测量电路，其特征在于，所述隔离器，包括：原边发送单元、副边接收单元和放大单元；
...【技术特征摘要】
1.一种三电平隔离器的寄生电容测量电路，其特征在于，包括：三电平电路、隔离器、测量单元和计算单元；
2.根据权利要求1所述的三电平隔离器的寄生电容测量电路，其特征在于，所述测量单元包括：测量开关管和测量电阻；
3.根据权利要求2所述的三电平隔离器的寄生电容测量电路，其特征在于，所述计算单元用于依据所述隔离器的电压变化率和所述测量单元的测量参数，确定所述隔离器的寄生电容值时，具体用于：
4.根据权利要求3所述的三电平隔离器的寄生电容测量电路，其特征在于，所述得到所述隔离器的寄生电容值所采用的公式为：
5.根据权利要求1所述的三电平隔离器的寄生电容测量电路，其特征在于，所述测量单元，包括：运算放大器、电压采样单元、第一检测电阻、第二检测电阻和第三检测电阻；
6.根据权利要求5所述的三电平隔...
【专利技术属性】
技术研发人员：何卫安，王坤，施贻蒙，王文广，李军，
申请(专利权)人：杭州飞仕得科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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