[发明专利]一种强制关断晶闸管的系统以及方法

权利要求书

1.一种强制关断晶闸管的系统，其特征在于，包括：

逆变器，电网的正输出端经由所述晶闸管连接逆变器的正输出端，电网的负输出端连接逆变器的负输出端，负载连接在逆变器的正输出端和负输出端之间；

检测模块，用于检测负载电流i_Load、逆变器的输出电流i_inv；

晶闸管电流控制模块，分别与所述检测模块以及逆变器连接，用于在晶闸管门级触发脉冲消失后，根据检测模块实时检测到的负载电流i_Load、逆变器的输出电流i_inv，调节逆变器的输出电流i_inv以使得流过晶闸管的电流i_s过零从而使晶闸管关断；

其中，所述晶闸管电流控制模块包括：

负载电流修正模块，用于将负载电流i_Load乘以一个修正系数K后输出；

电流差值计算模块，用于将负载电流修正模块输出的结果减去输出电流i_inv后输出；

电流控制器，用于根据电流差值计算模块的实时输出结果通过PWM发生器控制逆变器的输出电流i_inv与负载电流i_Load的符号相同，且逆变器的输出电流i_inv的绝对值大于等于负载电流i_Load的绝对值；

PWM发生器，用于将电流控制器的输出转换成一组PWM脉冲以驱动逆变器中的开关。

2.根据权利要求1所述的强制关断晶闸管的系统，其特征在于，所述电流控制器为PI控制器或者滞环电流控制器。

3.根据权利要求1所述的强制关断晶闸管的系统，其特征在于，所述晶闸管电流控制模块还包括：

3s/2s坐标变换模块，输入端连接检测模块，输出端分别连接负载电流修正模块和电流差值计算模块，用于将检测模块输出的负载电流i_Load以及输出电流i_inv从三相静止坐标系变换至两相静止坐标系，并将负载电流i_Load的转换结果输送至负载电流修正模块，将输出电流i_inv的转换结果输送至电流差值计算模块；

2s/3s坐标变换模块，连接于电流控制器和PWM发生器之间，用于将电流控制器的输出从两相静止坐标系变换至三相静止坐标系后输送至PWM发生器。

4.根据权利要求1所述的强制关断晶闸管的系统，其特征在于，所述晶闸管电流控制模块还包括：

PPL锁相环，用于根据电网电压确定旋转变换矢量角θ；

3s/2r坐标变换模块，输入端连接检测模块，输出端分别连接负载电流修正模块和电流差值计算模块，用于基于所述旋转变换矢量角θ，将检测模块输出的负载电流i_Load以及输出电流i_inv从三相静止坐标系变换至两相旋转坐标系，并将负载电流i_Load的转换结果输送至负载电流修正模块，将输出电流i_inv的转换结果输送至电流差值计算模块；

2r/3s坐标变换模块，连接于电流控制器和PWM发生器之间，用于基于所述旋转变换矢量角θ，将电流控制器的输出从两相旋转坐标系变换至三相静止坐标系后输送至PWM发生器。

5.根据权利要求1所述的强制关断晶闸管的系统，其特征在于，所述检测模块包括负载电流检测器以及逆变器输出电流检测器。

6.根据权利要求5所述的强制关断晶闸管的系统，其特征在于，所述负载电流检测器采用电流互感器或霍尔电流传感器，所述逆变器输出电流检测器采用电流互感器或霍尔电流传感器。