[发明专利]基于IGBT的全固态直流断路器及其控制方法

权利要求书

1.一种基于IGBT的全固态直流断路器，其特征为，包括对应连接的驱动控制电路和电力电子电路；

所述驱动控制电路，用于向所述电力电子电路发出控制信号；

所述电力电子电路包括对应连接的双向通流组件和IGBT模块组件；

所述双向通流组件，用于实现所述全固态直流断路器的双向通流；

所述IGBT模块组件，用于根据所述控制信号动作以实现所述全固态直流断路器的导通与断开，以及控制导通时通过所述全固态直流断路器的电流大小。

2.根据权利要求1所述基于IGBT的全固态直流断路器，其特征为，所述IGBT模块组件包括至少两个并联连接的IGBT模块，所述IGBT模块组件通过控制IGBT模块的接通个数来控制通过所述全固态直流断路器的电流大小。

3.根据权利要求2所述基于IGBT的全固态直流断路器，其特征为，所述驱动控制电路的信号输出端通过栅极驱动电阻与所述IGBT模块的栅极连接，所述栅极驱动电阻用于抑制IGBT模块的关断电压尖峰，以保护所述IGBT模块不被击穿。

4.根据权利要求1-3中任一项所述基于IGBT的全固态直流断路器，其特征为，所述双向通流组件包括并联连接于主电路上的两对二极管，每对二极管均反向串行连接，所述IGBT模块组件的输入端与输出端分别连接于两对二极管的每对二极管之间；其中，两对二极管的反向连接方式相反，所述主电路两端为所述全固态直流断路器的两接线端。

5.根据权利要求1-3中任一项所述基于IGBT的全固态直流断路器，其特征为，所述双向通流组件包括两个反向并联连接于主电路上的二极管，每个二极管与一个IGBT模块组件串行连接；其中，所述主电路两端为所述全固态直流断路器的两接线端。

6.根据权利要求4或5所述基于IGBT的全固态直流断路器，其特征为，所述双向通流组件以及所述IGBT模块组件均通过叠层母排连接。

7.根据权利要求1所述基于IGBT的全固态直流断路器，其特征为，还包括设置于所述电力电子电路下方的散热器。

8.根据权利要求7所述基于IGBT的全固态直流断路器，其特征为，还包括与所述驱动控制电路连接的检测电路，所述检测电路包括用于检测应用所述全固态直流断路器的应用电路电压和电流的电压传感器和电流传感器、以及用于检测散热器温度的温度传感器。

9.根据权利要求1-8中任一项所述基于IGBT的全固态直流断路器，其特征为，所述IGBT模块型号为6500V/750A。

10.一种如权利要求1所述基于IGBT的全固态直流断路器的控制方法，其特征为，包括：

获取应用电路中需检测的电压信号和电流信号，以及基于IGBT的全固态直流断路器的温度信号；

根据所述电压信号、电流信号以及温度信号向全固态直流断路器的电力电子电路发出控制信号；

当控制信号为导通信号时，电力电子电路中的IGBT模块组件导通，电流至少通过IGBT模块组件中的一个IGBT模块流经所述全固态直流断路器；当控制信号为断开信号时，电力电子电路中的IGBT模块组件断开。