[发明专利]一种采用IGBT串联结构的故障电流限制器

权利要求书

1.一种采用IGBT串联结构的故障电流限制器，包括串联的第1、2...n绝缘栅双极型晶体管(Q1)、(Q2)...(Qn)，由控制器(Ctrl1)、电流比较器(I_com)以及参考电流(I_ref)组成的电流控制模块，由控制器(Ctrl2)、(Ctrl3)...(Ctrln)和电压比较器(V_com2)、(V_com3)...(V_comn)组成的电压控制模块。

2.根据权利要求1所述的采用IGBT串联结构的故障电流限制器，其特征在于，第一绝缘栅双极型晶体管的发射极E与断路器(SW)和负载(R)的串联线路相连，作为故障电流限流器的输入点(M)，第n绝缘栅双极型晶体管的集电极C与高压直流电源相连，作为故障限流器的输出点(N)。

3.根据权利要求1和2所述的采用IGBT串联结构的故障电流限制器，其特征是，第1、2...n绝缘栅双极型晶体管(Q1)、(Q2)...(Qn)相互串联，第n绝缘栅双极型晶体管的发电极E与第n-1绝缘栅双极型晶体管的发电极C相连。

4.根据权利要求1和2所述的采用IGBT串联结构的故障电流限制器，其特征在于，所述电流控制模块中电流比较器(I_com)的输入为负载电流(I_load)、第一绝缘栅双极型晶体管Q1的集射电流值(I_FB1)以及参考电流(I_ref)，参考电流(I_ref)取系统正常工作时第一绝缘栅双极型晶体管Q1的集射电流值，电流比较器(I_com)的输出端与第一控制器(Ctrl1)的输入端相连。第一控制器(Ctrl1)的输出端与第一绝缘栅双极型晶体管Q1的栅极G相连。

5.根据权利要求1和2所述的采用IGBT串联结构的故障电流限制器，其特征是，所述电压控制模块中第n控制器(Ctrln)的输入为第n-1个绝缘栅双极型晶体管Qn-1的集射电压值(V_Qn-1FB)、第n个绝缘栅双极型晶体管Qn的集射电压值(V_QnFB)和第n个绝缘栅双极型晶体管Qn的发射极电压值(E_n)，第n控制器的输出端与第n个绝缘栅双极型晶体管Qn的栅极G相连。

6.根据权利要求1所述的采用IGBT串联结构的故障电流限制器，其特征在于，用总线电压除以每个IGBT所能承受的最大电压可以计算IGBT串联的个数n，用IGBT所能承受的最大功率除以负载电流与IGBT承受电压的乘积计算最大允许短路时间。