(57)【要約】  本発明はパワーモジュール冗長エネルギー取得回路およびその制御方法に関するものである。前記パワーモジュールは、少なくとも１つのパワー半導体デバイスと、第１の静電容量と、第１のバイパススイッチとを含み、前記パワーモジュール冗長エネルギー取得回路は、前記第１の静電容量からエネルギーを取得し、制御ボードに電力を供給し、放電回路に充電する電源ボードと、一端が前記第１の静電容量の正極に接続され、他端が前記放電回路に接続され、前記電源ボードが正常に動作していないときに前記放電回路に充電する第１の充電電路と、前記放電回路を閉じるように制御する制御ボードと、閉じた後に放電し、前記第１のバイパススイッチの閉鎖をトリガする放電電路と、を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワーモジュール冗長エネルギー取得回路であって、前記パワーモジュールは、少なくとも１つのパワー半導体デバイスと、第１の静電容量と、第１のバイパススイッチとを含み、前記パワーモジュール冗長エネルギー取得回路は、
前記第１の静電容量からエネルギーを取得し、制御ボードに電力を供給し、放電回路に充電する電源ボードと、
一端が前記第１の静電容量の正極に接続され、他端が前記放電回路に接続され、前記電源ボードが正常に動作していないときに前記放電回路に充電する第１の充電電路と、
前記放電回路を閉じるように制御する制御ボードと、
閉じた後に放電し、前記第１のバイパススイッチの閉鎖をトリガする前記放電電路と、を含むパワーモジュール冗長エネルギー取得回路。
【請求項２】
前記第１の静電容量と並列に接続され、前記制御ボードが正常に動作していないときに前記放電回路を閉じるようにトリガする第２の充電電路をさらに含む、請求項１に記載のパワーモジュール冗長エネルギー取得回路。
【請求項３】
前記第２の充電回路は、
陰極が前記第１の静電容量の正極に接続されている第２の電圧安定管と、
一端が前記第２の電圧安定管の陽極に接続され、他端が前記第１の静電容量の負極に接続され、前記第２の電圧安定管がブレークダウンされた後に前記放電回路を閉じる第２の抵抗と、を含む請求項２に記載のパワーモジュール冗長エネルギー取得回路。
【請求項４】
前記パワーモジュール冗長エネルギー取得回路は、
前記電源ボードが分離型電源ボードであるとき、前記放電回路の負極と前記第１の静電容量の負極との間に直列に接続されている第４のスイッチをさらに含む、請求項１に記載のパワーモジュール冗長エネルギー取得回路。
【請求項５】
前記放電回路は、
正極が前記電源ボードおよび前記第１の充電回路に接続され、負極が電源ボードのアースに接続され、前記電源ボードまたは前記第１の充電回路により第２の静電容量に充電する第２の静電容量と、
一端が前記第２の静電容量の正極に接続され、他端が前記第１のバイパススイッチの制御端に接続され、前記第２のスイッチが閉じた後に前記第２の静電容量が放電し、前記第１のバイパススイッチの閉鎖をトリガする第２のスイッチと、を含む請求項１に記載のパワーモジュール冗長エネルギー取得回路。
【請求項６】
前記第１の充電回路は、
陰極が前記第１の静電容量の正極に接続されている第１の電圧安定管と、
一端が前記第１の電圧安定管の陽極に接続され、他端が前記第２の静電容量の正極に接続されている第１の抵抗と、を含む請求項５に記載のパワーモジュール冗長エネルギー取得回路。
【請求項７】
前記第１の充電回路は、
前記第１の充電回路に直列接続され、前記第１の充電回路のオン・オフを制御する第３のスイッチをさらに含む、請求項６に記載のパワーモジュール冗長エネルギー取得回路。
【請求項８】
前記放電回路は、
前記第２の静電容量と並列接続されている第３の抵抗をさらに含み、前記第３の抵抗の抵抗値は調整可能であり、前記第３の抵抗と前記第１の抵抗が分圧する原理により充電電圧を調整する、請求項６または請求項７に記載のパワーモジュール冗長エネルギー取得回路。
【請求項９】
前記放電回路は、
前記第２の静電容量と並列接続されている第３の電圧安定管をさらに含み、前記第３の電圧安定管ＶＤ３は充電電圧を安定させることができる、請求項６または請求項７に記載のパワーモジュール冗長エネルギー取得回路。
【請求項１０】
前記第２のスイッチ、第３のスイッチ、第４のスイッチは、メカニカルスイッチ、リレー、サイリスタ、ＩＧＢＴ、ＩＧＣＴ、ＧＴＯ、ＭＯＳＦＥＴの１種または多種を含む、請求項１に記載のパワーモジュール冗長エネルギー取得回路。
【請求項１１】
パワーモジュールが故障してバイパスが必要な場合、電源ボードは前記第１の静電容量からエネルギーを取得し、制御ボードに電力を供給し、放電回路に充電するパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の制御方法であって、
前記電源ボードが正常に動作していないときに、第１の充電回路は放電回路に充電するステップと、
前記制御ボードは前記放電回路を閉じるように制御するステップと、
前記放電回路が閉じた後に放電し、前記第１のバイパススイッチの閉鎖をトリガするステップと、を含むパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の制御方法。
【請求項１２】
前記制御ボードが正常に動作していないときに、第２の充電回路は前記放電回路を閉じるようにトリガするステップをさらに含む請求項１１に記載のパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の制御方法。
【請求項１３】
前記電源ボードが正常に動作していないときに、第１の充電回路は前記放電回路に充電する前に、
前記パワーモジュールが正常に動作しているときに故障が発生したら、すべての前記パワーモジュールの駆動命令をロックするステップをさらに含む、請求項１１または請求項１２に記載のパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の制御方法。
【請求項１４】
前記第１の充電回路は前記放電回路に充電することは、
第１の静電容量は前記第１の静電容量電圧が第１の電圧安定器の第１の閾値に達するまで充電すると、前記第１の電圧安定器がブレークダウンされることと、
前記第１の静電容量が前記第１の電圧安定器、第１の抵抗により第２の静電容量に充電することと、を含む請求項１１に記載のパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の制御方法。
【請求項１５】
制御ボードの代わりに、前記第２の充電回路は前記放電回路を閉じるように制御することは、
第１の静電容量は前記第１の静電容量電圧が第２の電圧安定器の第２の閾値に達するまで充電され続けると、前記第２の電圧安定器がブレークダウンされ、第２のスイッチの閉鎖をトリガすることを含む、請求項１２に記載のパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力電子の技術分野に関し、具体的には、パワーモジュール冗長エネルギー取得回路およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電圧源型変換器技術は、ターンオフデバイスＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）とパルス幅変調（ＰＷＭ）技術に基づく新しい変換技術である。低電圧が応用される場合、ＩＧＢＴで構成される２レベル変換器は広く使用されており、その変換器の出力電圧の高周波跳躍による、設備の応力が大きい、システムの損失が大きい、雑音が高い、電磁環境が厳しいなどの問題を解決するために、３レベル電圧源変換器が提案され、電圧レベルと容量に電圧源型変換器の適用場合が拡張された。
【０００３】
モジュラーマルチレベル変換器（Ｍｏｄｕｌａｒ  Ｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ＭＭＣ）の出現に伴い、マルチレベル変換器はフレキシブル直流送電分野においても成功的に適用され、電圧レベルは数百キロボルトに達し、容量は数千兆に達した。
【０００４】
電圧源型変換器は大量のパワーモジュールに直列接続されており、パワーモジュールが故障した時にバイパススイッチを閉じて、故障ユニットを切除して、システムの動作は停止しない。
【０００５】
発明者は、パワーモジュール内部のエネルギー取得ボードが故障したら、制御ボードが正常に動作しなくなり、かつバイパススイッチのトリガ回路が動作しないため、パワーモジュールがバイパスできなくなり、システムの動作が停止してしまうことを発見した。そのため、どのようにパワーモジュールのエネルギー取得の信頼性を高め、バイパススイッチの信頼できる閉鎖を確保するかが、電圧源型変換器セットの信頼性を向上させる重要な技術要因となる。
【０００６】
発明特許ＣＮ２０１７１０２２８０２７．Ｘは、マルチレベル変換器のサブモジュールバイパススイッチの自発トリガ回路を提案し、バイパススイッチの両端電圧を利用してバイパススイッチの静電容量に充電することにより、バイパススイッチの閉鎖エネルギーを提供する。その回路の本質はバイパススイッチ静電容量Ｃｃが抵抗Ｒ１に直列接続した後にサブモジュール静電容量Ｃｓｍに並列接続するが、バイパススイッチ静電容量値は普通数百マイクロファラドで、サブモジュール静電容量Ｃｓｍは普通数ミリファラドから１０数ミリファラドであるため、バイパススイッチ静電容量が定格値までに充電されることとサブモジュール静電容量が過圧しないことの両立を保証し難い。また、サブモジュールのエネルギー取得電源が故障した時、サブモジュールの制御ボードも動作しなくなり、バイパススイッチの閉鎖命令が提供できなくなる。この場合、バイパススイッチ静電容量とコンタクト制御端子回路に常閉接点スイッチを入れると、バイパススイッチ静電容量が短絡されて充電できなくなる。この方法を採用すると、サブモジュールエネルギー取得電源が故障した時、サブモジュール静電容量が過電圧によって破損され、バイパススイッチが閉鎖できないリスクがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、パワーモジュール冗長エネルギー取得回路およびその制御方法を提供することである。本発明は、電圧源型変換器に適用され、変換器のパワーモジュールエネルギー取得ボードが故障した時、もう１つのエネルギー取得パスを提供し、パワーモジュールのバイパススイッチの信頼できる閉鎖を確保し、システムの動作が停止する確率を低減し、経済的にも技術的にも優れた利点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態は、パワーモジュール冗長エネルギー取得回路であって、前記パワーモジュールは、少なくとも１つのパワー半導体デバイスと、第１の静電容量と、第１のバイパススイッチとを含み、パワーモジュール冗長エネルギー取得回路は、電源ボードと、第１の充電電路と、制御ボードと、放電回路を含み、前記電源ボードは、前記第１の静電容量からエネルギーを取得し、制御ボードに電力を供給し、放電回路に充電し、前記第１の充電電路は、一端が前記第１の静電容量の正極に接続され、他端が前記放電回路に接続され、前記電源ボードが正常に動作していないときに前記放電回路に充電し、前記制御ボードは、前記放電回路を閉じるように制御し、前記放電電路は、閉じた後に放電し、前記第１のバイパススイッチの閉鎖をトリガする。
【０００９】
さらに、前記パワーモジュール冗長エネルギー取得回路は、前記第１の静電容量に並列接続され、前記制御ボードが正常に動作していないときに前記放電回路を閉じるようにトリガする第２の充電電路をさらに含む。
【００１０】
さらに、前記第２の充電回路は、陰極が前記第１の静電容量の正極に接続されている第２の電圧安定管と、一端が前記第２の電圧安定管の陽極に接続され、他端が前記第１の静電容量の負極に接続され、前記第２の電圧安定管がブレークダウンされた後に前記放電回路が閉じる第２の抵抗とを含む。
【００１１】
さらに、前記パワーモジュール冗長エネルギー取得回路は、電源ボードが分離型電源ボードであるとき、前記放電回路の負極と前記第１の静電容量の負極との間に直列接続されている第４のスイッチをさらに含む。
【００１２】
さらに、前記放電電路は、第２の静電容量と第２のスイッチを含み、前記第２の静電容量の正極が前記電源ボードと前記第１の充電回路と接続され、負極が電源ボードのアースに接続され、前記電源ボードまたは前記第１の充電回路により第２の静電容量に充電し、前記第２のスイッチの一端に前記第２の静電容量の正極が接続され、他端に前記第１のバイパススイッチの制御端が接続され、前記第２のスイッチが閉じた後に前記第２の静電容量が放電し、前記第１のバイパススイッチの閉鎖をトリガする。
【００１３】
さらに、前記第１の充電回路は、陰極が前記第１の静電容量の正極に接続されている第１の電圧安定管と、一端が前記第１の電圧安定管の陽極に接続され、他端が前記第２の静電容量の正極に接続される第１の抵抗とを含む。
【００１４】
さらに、前記第１の充電回路は、前記第１の充電回路に直列接続され、前記第１の充電回路のオン・オフを制御する第３のスイッチをさらに含む。
【００１５】
さらに、前記放電回路は、前記第２の静電容量と並列接続されている第３の抵抗をさらに含み、前記第３の抵抗の抵抗値は調整可能であり、前記第３の抵抗が前記第１の抵抗と分圧する原理により充電電圧を調整する。
【００１６】
さらに、前記放電回路は、前記第２の静電容量に並列接続されている第３の電圧安定管をさらに含み、前記第３の電圧安定管ＶＤ３は、充電電圧を安定させることができる。
【００１７】
さらに、前記第２のスイッチ、第３のスイッチ、第４のスイッチは、メカニカルスイッチ、リレー、サイリスタ、ＩＧＢＴ、ＩＧＣＴ、ＧＴＯ、ＭＯＳＦＥＴの１種または複多種を含む。
【００１８】
本発明の実施形態は、パワーモジュールが故障してバイパスが必要な場合、電源ボードは前記第１の静電容量からエネルギーを取得し、かつ制御ボードに電力を供給し、及び放電回路に充電するパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の制御方法であって、前記電源ボードが正常に動作していないときに、第１の充電回路は前記放電回路に充電するステップと、前記制御ボードは前記放電回路を閉じるように制御するステップと、前記放電回路が閉じた後に放電し、前記第１のバイパススイッチの閉鎖をトリガするステップとを含む。
【００１９】
さらに、前記方法は、前記制御ボードが正常に動作していないときに、第２の充電回路は前記放電回路を閉じるようにトリガするステップをさらに含む。
【００２０】
さらに、前記電源ボードが正常に動作していないときに、第１の充電回路は前記放電回路に充電する前に、前記パワーモジュールが正常に動作しているときに故障が発生したら、すべての前記パワーモジュールの駆動命令をロックするステップをさらに含む。
【００２１】
さらに、前記第１の充電回路が前記放電回路に充電することは、前記第１の静電容量電圧が第１の電圧安定器の第１の閾値に達するまで、第１の静電容量を充電するとき、前記第１の電圧安定器がブレークダウンされることと、前記第１の静電容量が前記第１の電圧安定器、第１の抵抗により第２の静電容量に充電することとを含む。
【００２２】
さらに、制御ボードの代わりに、前記第２の充電回路が前記放電回路を閉じるように制御することは、前記第１の静電容量電圧が第２の電圧安定器の第２の閾値に達するまで第１の静電容量を充電し続けるとき、前記第２の電圧安定器がブレークダウンされ、第２のスイッチの閉鎖をトリガすることを含む。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の実施形態に係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路は、パワーモジュールにおいてエネルギー取得ボードに故障が発生するとき、冗長エネルギー取得回路によってバイパススイッチの閉鎖回路にエネルギーを蓄積することができ、バイパススイッチに十分な閉鎖エネルギーがあることを保証できるので、バイパススイッチの閉鎖回路でのエネルギー蓄積と閉鎖命令トリガの両方に二重化の構成を提供し、バイパス成功の信頼性を向上させ、スイッチングモジュール、静電容量が過電圧の条件の下で損壊することを避け、変換器の強制停止を避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
本発明の実施形態に係る技術をより明確に説明するために、以下では、実施形態の説明に必要な図面を簡単に紹介するが、以下の説明における図面は本明細書の一部の実施形態にすぎず、当業者にとっては、創造的な労働を行わない前提として、これらの図面から他の添付図面を得ることもできることは明らかである。
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の一実施形態に係るパワーモジュールの構成を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の他の実施形態に係るパワーモジュールの構成を示す図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、本発明のまた他の実施形態に係るパワーモジュールの構成を示す図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、本発明のさらに他の実施形態に係るパワーモジュールの構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係るパワーモジュールエネルギー取得回路の適用を示す図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明の他の実施形態に係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の構成を示す図である。
【図５】図５は、本発明のまた他の実施形態に係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の構成を示す図である。
【図６】図６は、本発明のさらに他の実施形態に係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の構成を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の一実施形態に係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の制御方法のフローを示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本発明の図７Ａに係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の制御方法のフローチャートである。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の他の実施形態に係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の制御方法のフローを示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明の図８Ａに係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の制御方法のフローチャートである。
【図９】図９は、本発明のまた他の実施形態に係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の制御方法のフローを示す図である。
【図１０】図１０、本発明のさらに他の実施形態に係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の制御方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の実施形態の目的、技術方案及び利点をより明確にするために、以下、図面及び実施形態を参照しながら、本発明の具体的な実施形態についてより詳しくかつ明瞭に説明する。しかし、以下に説明する具体的な実施形態および実施例は、説明の目的だけで、本発明に対する限定ではない。これは、本発明の一部の実施形態を含むだけであり、全ての実施形態ではなく、当業者が本発明の様々な変化から得られた他の実施形態についても、全部本発明の保護範囲に属する。
【００２６】
第１、第２、第３などの用語は、さまざまな要素またはコンポーネントを記述するために本明細書で使用されることができるが、これらの要素またはコンポーネントはこれらの用語によって制限されてはならないことが理解されるべきである。これらの用語は、１つの要素またはコンポーネントと別の要素またはコンポーネントを区別するためにのみ使用される。したがって、以下に説明する第１の要素またはコンポーネントは、本明細書の内容から逸脱することなく、第２の要素または第２のコンポーネントと称されることができる。
【００２７】
パワーモジュールは、少なくとも１つのパワー半導体デバイスと、第１の静電容量Ｃ１と、第１のバイパススイッチＫ１とを含み、またパワーモジュールは、少なくとも２つのパワー半導体デバイスを含み、パワーモジュールはハーフブリッジ接続形態である。パワーモジュールは、少なくとも４つのパワー半導体デバイスを含み、パワーモジュールはフルブリッジ接続形態である。パワーモジュールは、第１の静電容量Ｃ１および第１のバイパススイッチＫ１を含む他の回路形態であってもよい。図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄは、本発明の実施形態に係るパワーモジュールの構成を示す図であり、図１Ａに示すように、パワーモジュールはハーフブリッジ接続形態である。図１Ｂに示すように、パワーモジュールはフルブリッジ接続形態である。図１Ｃ、図１Ｄに示すように、パワーモジュールは、第１の静電容量Ｃ１および第１のバイパススイッチＫ１を含む他の回路形態である。第１のバイパススイッチＫ１は、閉鎖後の器械的保定機能を有し、電源オフ後に第１のバイパススイッチＫ１は閉鎖状態を維持することができ、第１のバイパススイッチＫ１の閉鎖信号は第２の静電容量Ｃ２からの放電である。
【００２８】
図２は本発明の実施形態に係るパワーモジュールエネルギー取得モジュールの適用を示す図であり、図２に示すように、パワーモジュールの首尾は直列接続して電圧源型変換器の１つの変換チェーンを構成している。
【００２９】
図３は本発明の一実施形態に係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の構成を示す図であり、このパワーモジュール冗長エネルギー取得回路はパワーモジュールの冗長エネルギー取得回路として、電源ボード１１と、制御ボード１２と、第１の充電回路１３と、放電回路１４とを含む。
【００３０】
電源ボード１１は、第１の静電容量Ｃ１からエネルギーを取得し、かつ制御ボード１２に電力を供給し、及び放電回路１４に充電する。第１の充電回路１３の一端は第１の静電容量Ｃ１の正極に接続され、他端は放電回路１４に接続され、電源ボード１１が正常に動作していないときに放電回路１４に充電する。制御ボード１２は放電回路１４を閉じるように制御する。放電回路１４が閉じた後に放電し、第１のバイパススイッチＫ１の閉鎖をトリガする。
【００３１】
第１の充電回路１３は、第１の電圧安定管ＶＤ１と、第１の抵抗Ｒ１とを含む。
【００３２】
第１の電圧安定管ＶＤ１の陰極は第１の静電容量Ｃ１の正極に接続されている。第１の抵抗Ｒ１の一端は第１の電圧安定管ＶＤ１の陽極に接続され、他端は第２の静電容量Ｃ２の正極に接続されている。
【００３３】
放電回路１４は、第２の静電容量Ｃ２と、第２のスイッチＫ２とを含む。
【００３４】
第２の静電容量Ｃ２の正極は電源ボード１１と第１の充電回路１３に接続され、負極は電源ボード１１のアースに接続され、電源ボード１１または第１の充電回路１３により第２の静電容量Ｃ２に充電する。第２のスイッチＫ２の一端は第２の静電容量Ｃ２の正極に接続され、他端は第１のバイパススイッチＫ１の制御端に接続され、第２のスイッチＫ２が閉じた後、第２の静電容量Ｃ２が放電し、第１のバイパススイッチＫ１の閉鎖をトリガする。
【００３５】
第２のスイッチは、メカニカルスイッチ、リレー、サイリスタ、ＩＧＢＴ、ＩＧＣＴ、ＧＴＯ、ＭＯＳＦＥＴの１種を含むが、これらに限らない。すなわち、第２のスイッチＫ２は、メカニカルスイッチまたはリレーであってもよいし、サイリスタ、ＩＧＢＴ、ＩＧＴ、ＧＴＯまたはＭＯＳＦＥＴのような電子スイッチであってもよく、ここで、第２のスイッチＫ２のトリガ信号は電源ボードまたは制御ボードから供給される。
【００３６】
本発明の実施形態に係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路は、パワーモジュールでエネルギー取得ボードに故障発生するとき、冗長エネルギー取得回路によりバイパススイッチの閉鎖回路にエネルギーを蓄積することができ、バイパススイッチに十分な閉鎖エネルギーを持つことを保証することができるので、バイパススイッチの閉鎖回路におけるエネルギーの蓄積と、閉鎖命令トリガの両方に二重化の構成を提供し、バイパス成功の信頼性を向上させ、スイッチングモジュール、静電容量が過電圧の条件の下での損壊を避け、変換器の動作の強制停止を避けることができる。
【００３７】
図４は本発明のまた他の実施形態に係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の構成を示す図であり、このパワーモジュール冗長エネルギー取得回路はパワーモジュールの冗長エネルギー取得回路として使われ、パワーモジュールは、少なくとも１つのパワー半導体デバイスと、第１の静電容量Ｃ１と、第１のバイパススイッチＫ１とを含み、パワーモジュール冗長エネルギー取得回路は、電源ボード１１と、制御ボード１２と、第１の充電回路２３と、放電回路２４とを含む。
【００３８】
電源ボード１１は、第１の静電容量Ｃ１からエネルギーを取得し、かつ制御ボード１２に電力を供給し、及び放電回路２４に充電する。第１の充電回路２３の一端は第１の静電容量Ｃ１の正極に接続され、他端は放電回路２４に接続され、電源ボード１１が正常に動作していないときに放電回路２４に充電する。制御ボード１２は放電回路２４を閉じるように制御する。放電回路２４が閉じた後に放電し、第１のバイパススイッチＫ１の閉鎖をトリガする。
【００３９】
第１の充電回路２３は、第１の電圧安定管ＶＤ１と、第１の抵抗Ｒ１と、第３のスイッチＫ３とを含む。
【００４０】
第１の電圧安定管ＶＤ１の陰極は第１の静電容量Ｃ１の正極に接続されている。第１の抵抗Ｒ１の一端は第３のスイッチＫ３の一端に接続され、Ｋ３の他端は第１の電圧安定管ＶＤ１の陽極に接続され、第１の抵抗Ｒ１の他端は第２の静電容量Ｃ２の正極に接続されている。第３のスイッチＫ３は第１の充電回路２３のオン・オフを制御するためのものである。
【００４１】
放電回路２４は、第２の静電容量Ｃ２と、第２のスイッチＫ２と、第３の抵抗Ｒ３とを含む。
【００４２】
第２の静電容量Ｃ２の正極は電源ボード１１と第１の充電回路２３に接続され、負極は電源ボード１１のアースに接続され、電源ボード１１または第１の充電回路２３により第２の静電容量Ｃ２に充電する。第２のスイッチＫ２の一端は第２の静電容量Ｃ２の正極に接続され、他端は第１のバイパススイッチＫ１の制御端に接続され、第２のスイッチＫ２が閉じた後、第２の静電容量Ｃ２が放電し、第１のバイパススイッチＫ１の閉鎖をトリガする。第３の抵抗Ｒ３は第２の静電容量と並列に接続し、Ｒ３抵抗値は調整可能であり、第３の抵抗Ｒ３と第１の抵抗Ｒ１が分圧する原理により充電電圧を調整する。
【００４３】
第２のスイッチ、第３のスイッチは、メカニカルスイッチ、リレー、サイリスタ、ＩＧＢＴ、ＩＧＣＴ、ＧＴＯ、ＭＯＳＦＥＴ．３の１種または多種を含むが、これらに限らない。すなわち、第２のスイッチＫ２、第３のスイッチＫ３は、メカニカルスイッチまたはリレーであってもよいし、サイリスタ、ＩＧＢＴ、ＩＧＣＴ、ＧＴＯまたはＭＯＳＦＥＴのような電子スイッチであってもよく、ここで、第２のスイッチＫ２、第３のスイッチＫ３のトリガ信号は電源ボードまたは制御ボードから供給される。
【００４４】
第１の充電回路はさらに第３のスイッチＫ３を含み、その一端は第１の電圧安定管ＶＤ１の陽極に接続され、他端は第１の抵抗Ｒ１に接続されている。第３スイッチＫ３は、電源ボードが動作していない時はクローズ状態となり、電源ボードが正常に動作している時は遮断状態となる。
【００４５】
図５は本発明のさらに他の実施形態に係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の構成を示す図であり、このパワーモジュール冗長エネルギー取得回路はパワーモジュールの冗長エネルギー取得回路として使われ、パワーモジュールは、少なくとも１つのパワー半導体デバイスと、第１の静電容量Ｃ１と、第１のバイパススイッチＫ１とを含み、パワーモジュール冗長エネルギー取得回路は、電源ボード１１と、制御ボード１２と、第１の充電回路２３と、放電回路３４と、第２の充電回路３５とを含む。
【００４６】
電源ボード１１は、第１の静電容量Ｃ１からエネルギーを取得し、かつ制御ボード１２に電力を供給し、及び放電回路３４に充電する。第１の充電回路２３の一端は第１の静電容量Ｃ１の正極に接続され、他端は放電回路３４に接続され、電源ボード１１が正常に動作していないときに放電回路３４に充電する。制御ボード１２は放電回路３４を閉じるように制御する。放電回路３４が閉じた後に放電し、第１のバイパススイッチＫ１の閉鎖をトリガする。第２の充電回路３５は、制御ボード１２が正常に動作していないときに放電回路３４を閉じるようにトリガする。
【００４７】
第１の充電回路２３は、第１の電圧安定管ＶＤ１と、第１の抵抗Ｒ１と、第３のスイッチＫ３とを含む。
【００４８】
第１の電圧安定管ＶＤ１の陰極は第１の静電容量Ｃ１の正極に接続されている。第１の抵抗Ｒ１の一端は第３のスイッチＫ３の一端に接続され、Ｋ３の他端は第１の電圧安定管ＶＤ１の陽極に接続され、第１の抵抗Ｒ１の他端は第２の静電容量Ｃ２の正極に接続されている。第３のスイッチＫ３は、第１の充電回路２３のオン・オフを制御するためのものである。
【００４９】
放電回路３４は、第２の静電容量Ｃ２と、第２のスイッチＫ２と、第３の抵抗Ｒ３と、第３の電圧安定管ＶＤ３とを含む。
【００５０】
第２の静電容量Ｃ２の正極は電源ボード１１と第１の充電回路２３に接続され、負極は電源ボード１１のアースに接続され、電源ボード１１または第１の充電回路２３により第２の静電容量Ｃ２に充電する。第２のスイッチＫ２の一端は第２の静電容量Ｃ２の正極に接続され、他端は第１のバイパススイッチＫ１の制御端に接続され、第２のスイッチＫ２が閉じた後、第２の静電容量Ｃ２が放電し、第１のバイパススイッチＫ１の閉鎖をトリガする。第３の抵抗Ｒ３は第３の電圧安定管ＶＤ３と第２の静電容量に並列接続し、Ｒ３抵抗値が調整可能であり、第３の抵抗Ｒ３と第１の抵抗Ｒ１が分圧する原理により充電電圧を調整し、第３の電圧安定管ＶＤ３は充電電圧を安定させることができる。
【００５１】
第２の充電回路３５は、第２の電圧安定管ＶＤ２と、第２の抵抗Ｒ２とを含む。
【００５２】
第２の電圧安定管ＶＤ２の陰極は第１の静電容量Ｃ１の正極に接続されている。第２の抵抗Ｒ２の一端は第２の電圧安定管ＶＤ２の陽極に接続され、他端は第１の静電容量Ｃ１の負極に接続され、第２の電圧安定管ＶＤ２がブレークダウンされた後、第２のスイッチＫ２が閉じる。ここで、第２の電圧安定管ＶＤ２をダイオードに置き換えることもでき、ダイオードは電源ボードの出力電源がサブモジュールの静電容量への逆戻りを避けることができる。
【００５３】
第２のスイッチＫ２は、メカニカルスイッチ、リレー、サイリスタ、ＩＧＢＴ、ＩＧＣＴ、ＧＴＯ、ＭＯＳＦＥＴの１種を含むが、これらに限らない。すなわち、第２のスイッチＫ２は、メカニカルスイッチまたはリレーであってもよいし、サイリスタ、ＩＧＢＴ、ＩＧＣＴ、ＧＴＯまたはＭＯＳＦＥＴのような電子スイッチであってもよく、ここで、第２のスイッチＫ２のトリガ信号は電源ボードまたは制御ボードから供給される。
【００５４】
パワーモジュール冗長エネルギー取得回路は、第１の電圧安定管ＶＤ１と、第２の電圧安定管ＶＤ２と、第２のスイッチＫ２と、第１の抵抗Ｒ１と、第２の抵抗Ｒ２と、第２の静電容量Ｃ２と、電源ボードと、制御ボードとを含む。第１の電圧安定管ＶＤ１の陰極は第１の静電容量Ｃ１の正極に接続され、陽極が第１の抵抗Ｒ１に直列接続された後に第２の静電容量Ｃ２の正極に接続され、第２の静電容量Ｃ２の負極は第１の静電容量Ｃ１の負極に接続され、第２の電圧安定管ＶＤ２の陰極は第１の静電容量Ｃ１の正極に接続され、陽極は第２の抵抗Ｒ２に接続され、第２の抵抗Ｒ２の他端は第１の静電容量Ｃ１の負極に接続され、第１のバイパススイッチＫ１はパワーモジュールのｘ１端子とｘ２端子との間に並列接続されており、電源ボードは第１の静電容量Ｃ１からエネルギーを取得し、かつ制御ボードに電源を供給し、及び第２の静電容量Ｃ２に充電し、制御ボードは第２のスイッチＫ２をトリガすることにより、第１のバイパススイッチＫ１の閉鎖を制御する。
【００５５】
本発明の実施形態に係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路は、制御ボードが故障した時、第２の充電回路は静電容量電圧の上昇によって第２の電圧安定管をブレークダウンしてバイパススイッチの閉鎖命令をトリガし、また、第２の電圧安定管をダイオードに置き換えることができ、ダイオードは電源ボードの出力電源がサブモジュール静電容量への逆戻りを避けることができる。
【００５６】
図６は本発明のさらに他の実施形態に係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の構成を示す図であり、このパワーモジュール冗長エネルギー取得回路はパワーモジュールの冗長エネルギー取得回路として使われ、パワーモジュールは、少なくとも１つのパワー半導体デバイスと、第１の静電容量Ｃ１と、第１のバイパススイッチＫ１とを含み、パワーモジュール冗長エネルギー取得回路は、電源ボード４１と、制御ボード１２と、第１の充電回路２３と、放電回路１４と、第２の充電回路３５と、第４のスイッチ４６とを含む。
【００５７】
本実施形態において、電源ボード４１は分離型電源ボードであり、分離変圧器を含み、分離変圧器の１次側および２次側回路はアースを共有せず、電源ボード４１は第１の静電容量Ｃ１からエネルギーを取得し、かつ制御ボード１２に電力を供給し、及び放電回路１４に充電する。第１の充電回路２３の一端は第１の静電容量Ｃ１の正極に接続され、他端は放電回路１４に接続され、電源ボード４１が正常に動作していないときに放電回路１４に充電する。制御ボード１２は放電回路１４を閉じるように制御する。放電回路１４が閉じた後に放電し、第１のバイパススイッチＫ１の閉鎖をトリガする。第４のスイッチ４６は、パワーモジュールと電源ボード４１はアースを共有しない場合、パワーモジュールのアースと電源ボード４１のアースとの間に直列接続され、パワーモジュールのアースと電源ボード４１のアースを導通する。
【００５８】
第１の充電回路２３は、第１の電圧安定管ＶＤ１と、第１の抵抗Ｒ１と、第３のスイッチＫ３とを含む。
【００５９】
第１の電圧安定管ＶＤ１の陰極は第１の静電容量Ｃ１の正極に接続されている。第１の抵抗Ｒ１の一端は第３のスイッチＫ３の一端に接続され、Ｋ３の他端は第１の電圧安定管ＶＤ１の陽極に接続され、第１の抵抗Ｒ１の他端は第２の静電容量Ｃ２の正極に接続されている。第３のスイッチＫ３は、第１の充電回路２３のオン・オフを制御するためのものである。
【００６０】
放電回路１４は、第２の静電容量Ｃ２と、第２のスイッチＫ２とを含む。
【００６１】
第２の静電容量Ｃ２の正極は電源ボード４１と第１の充電回路２３に接続され、負極は電源ボード４１のアースに接続され、電源ボード４１または第１の充電回路２３により第２の静電容量Ｃ２に充電する。第２のスイッチＫ２の一端は第２の静電容量Ｃ２の正極に接続され、他端は第１のバイパススイッチＫ１の制御端に接続され、第２のスイッチＫ２が閉じた後、第２の静電容量Ｃ２が放電し、第１のバイパススイッチＫ１の閉鎖をトリガする。
【００６２】
第２のスイッチＫ２、第４のスイッチＫ４は、メカニカルスイッチ、リレー、サイリスタ、ＩＧＢＴ、ＩＧＣＴ、ＧＴＯ、ＭＯＳＦＥＴの１種または多種を含むが、これらに限らない。すなわち、第２のスイッチＫ２、第４のスイッチＫ４は、メカニカルスイッチまたはリレーであってもよいし、サイリスタ、ＩＧＢＴ、ＩＧＣＴ、ＧＴＯまたはＭＯＳＦＥＴのような電子スイッチであってもよく、ここで、第２のスイッチ、第４のスイッチのトリガ信号は電源ボードまたは制御ボードから供給される。
【００６３】
パワーモジュール冗長エネルギー取得回路における電源ボード４１は分離型電源ボードであり、分離型電源ボードは分離変圧器を含み、分離変圧器の１次側および２次側回路はアースを共有せず、パワーモジュール冗長エネルギー取得回路は第４のスイッチＫ４をさらに含み、第４のスイッチＫ４は、第２の静電容量Ｃ２の負極と第１の静電容量Ｃ１の負極との間に直列接続されており、電源ボードが動作していないときはクローズ状態となり、電源ボードが正常に動作しているときは遮断状態となる。
【００６４】
本発明の実施形態に係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路は、非分離型と分離型エネルギー取得ボードに適用されることができ、実現された機能は一致し、従来のシステムの信頼性を向上させ、工程の実用価値を有する。
【００６５】
図７Ａは本発明の一実施形態に係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の制御方法のフローを示す図であり、以下のステップを含む。
【００６６】
ステップＳ７１０において、電源ボードが正常に動作していないときに、第１の充電回路は放電回路に充電する。
【００６７】
パワーモジュールが起動すると、パワーモジュールにおける第１の静電容量Ｃ１が充電を開始する。パワーモジュールが故障してバイパスが必要な場合、電源ボードが正常に動作しているとき、電源ボードは第１の静電容量Ｃ１からエネルギーを取得し、かつ制御ボードに電力を供給し、及び放電回路の第２の静電容量Ｃ２に充電する。
【００６８】
しかし、電源ボードが正常に動作していないと、第１の静電容量Ｃ１は第１の静電容量Ｃ１の電圧が第１の電圧安定器ＶＤ１の第１閾値に達するまで充電すると、第１の電圧安定器ＶＤ１がブレークダウンされる。第１の静電容量Ｃ１は、第１の電圧安定器ＶＤ１と第１の抵抗Ｒ１により、第２の静電容量Ｃ２に充電する。
【００６９】
ステップＳ７２０において、制御ボードが放電回路を閉じるように制御する。
【００７０】
制御ボードは放電回路を閉じるように制御すること、すなわち制御ボードは第２のスイッチＫ２を閉じる指令を出す。制御ボードが第２のスイッチＫ２を閉じる指令を出さないと、故障したパワーモジュールが動作し続ける。
【００７１】
ステップＳ７３０において、放電回路が閉じた後に放電し、第１のバイパススイッチの閉鎖をトリガする。
【００７２】
第２のスイッチＫ２が閉じた後、放電回路が閉じ、第２の静電容量Ｃ２が放電し、第１のバイパススイッチＫ１の閉鎖をトリガし、バイパスが完了する。
【００７３】
図７Ｂは本発明の図７Ａに係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の制御方法のフローチャートであり、具体的なステップは図７Ｂに示す通りである。
【００７４】
パワーモジュールの起動時に、故障が発生してバイパスが必要な場合、初期状態は第１のバイパススイッチＫ１が遮断され、第２のスイッチＫ２が遮断され、パワーモジュールにおける第１の静電容量Ｃ１が充電を開始する。電源ボードが正常に動作しているかどうかを判断し、電源ボードが正常に動作していると、制御ボードは第２のスイッチＫ２を閉じる指令を出し、第２の静電容量Ｃ２が放電し、第１のバイパススイッチＫ１の閉鎖をトリガする。電源ボードが正常に動作していないと、第１の静電容量Ｃ１は継続して充電し、静電容量電圧が第１のパワーデバイスＶＤ１の第１の閾値ＶＣ１に達するとき、第１のパワーデバイスＶＤ１がブレークダウンされ、第１の静電容量Ｃ１は第１のパワーデバイスＶＤ１、第３のスイッチＫ３、第１の抵抗Ｒ１により第２の静電容量Ｃ２に充電する。制御ボードは第２のスイッチＫ２の閉鎖をトリガし、第２の静電容量Ｃ２が放電し、第１のバイパススイッチＫ１の閉鎖をトリガし、バイパスが完了する。
【００７５】
図８Ａは本発明の他の実施形態に係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の制御方法のフローを示す図であり、以下のステップを含む。
【００７６】
ステップＳ８１０において、電源ボードが正常に動作していないとき、第１の充電回路は放電回路に充電する。
【００７７】
パワーモジュールの起動時に、故障が発生してバイパスが必要な場合、パワーモジュールにおける第１の静電容量Ｃ１が充電を開始し、電源ボードが正常に動作していると、電源ボードは第１の静電容量Ｃ１からエネルギーを取得し、かつ制御ボードに電力を供給し、及び放電回路の第２の静電容量Ｃ２に充電する。
【００７８】
電源ボードが正常に動作していないと、第１の静電容量Ｃ１は第１の静電容量Ｃ１の電圧が第１の電圧安定器ＶＤ１の第１の閾値ＶＣ１に達するまで充電すると、第１の電圧安定器ＶＤ１がブレークダウンされる。第１の静電容量Ｃ１は第１の電圧安定器ＶＤ１と第１の抵抗Ｒ１により、第２の静電容量Ｃ２に充電する。
【００７９】
ステップＳ８２１において、制御ボードが正常に動作していないとき、第２の充電回路は放電回路を閉じるようにトリガする。
【００８０】
制御ボードが正常に動作していない場合、電源ボードの故障による制御ボードの故障または制御ボード自体の故障で第２のスイッチＫ２を閉じる指令を出すことができない、または第２のスイッチＫ２を閉じる指令を出したが、第１のバイパススイッチＫ１の閉鎖が成功しない場合を含む。本実施形態では、制御ボードが第２のスイッチＫ２を閉じる指令を出したが、第１のバイパススイッチＫ１の閉鎖が成功しない場合である。
【００８１】
制御ボードが正常に動作していないときに、第２の充電回路は第２のスイッチＫ２を閉じるようにトリガする。ここで、第２の充電回路は、第２の電圧安定器ＶＤ２と、第２の抵抗Ｒ２とを含む。第１の静電容量Ｃ１は第１の静電容量Ｃ１の電圧が第２の電圧安定器ＶＤ２の第２の閾値ＶＣ２に達するまで充電を継続すると、第２の電圧安定器ＶＤ２がブレークダウンされ、第２のスイッチＫ２の閉鎖をトリガする。
【００８２】
ステップＳ８３０で、放電回路が閉じた後に放電し、第１のバイパススイッチの閉鎖をトリガする。
【００８３】
第２のスイッチＫ２が閉じた後、放電回路が閉じ、第２の静電容量Ｃ２が放電し、第１のバイパススイッチＫ１の閉鎖をトリガし、バイパスが完了する。
【００８４】
本実施形態では、電源ボードが正常に動作していないときには、第１の充電回路が電源ボードの代わりに放電回路に充電し、制御ボードが正常に動作していないときには、第２の充電回路が制御ボードの代わりに放電回路を閉じるようにトリガし、両者を必要に応じて組み合わせてもよい。
【００８５】
図８Ｂは本発明の図８Ａに係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の制御方法のフローチャートであり、具体的なステップは以下の通りである。
【００８６】
図８Ｂに示すように、パワーモジュールが正常に動作していると、初期状態は第１のバイパススイッチＫ１が遮断され、第２のスイッチＫ２が遮断され、第３のスイッチＫ３が遮断される。パワーモジュールが故障してバイパスが必要であることを検出すると、すべてのスイッチモジュールの駆動命令をロックする。制御ボードが正常に動作していると、制御ボードは第２のスイッチＫ２を閉じる指令を出し、第１のバイパススイッチＫ１の閉鎖をトリガする。閉鎖が成功すると、フローは終了し、ス閉鎖が成功しないと、以下のフローを実行する。
【００８７】
第１の静電容量Ｃ１を継続して充電し、電源ボードが正常に動作しているかどうかを判断する。
【００８８】
電源ボードが正常に動作していると、静電容量の電圧が第２の電圧安定管ＶＤ２の第２の閾値ＶＣ２までに達するとき、第２の電圧安定管ＶＤ２がブレークダウンされる。第２のスイッチＫ２の閉鎖をトリガし、第２の静電容量Ｃ２が放電し、第１のバイパススイッチＫ１の閉鎖をトリガする。
【００８９】
電源ボードが正常に動作していないと、第３のスイッチＫ３を閉じ、第１の静電容量Ｃ１を継続して充電し、静電容量の電圧が第１の電圧安定管ＶＤ１の第１の閾値ＶＣ１までに達するとき、第１のパワーデバイスＶＤ１がブレークダウンされる。
【００９０】
第１の静電容量Ｃ１を継続して充電し、静電容量の電圧が第２の電圧安定管ＶＤ２の第２の閾値ＶＣ２までに達するとき、第２の電圧安定管ＶＤ２がブレークダウンされる。第２の充電回路は、第２のスイッチＫ２の閉鎖をトリガし、第２の静電容量Ｃ２が放電し、第１のバイパススイッチＫ１の閉鎖をトリガし、バイパスが完了する。
【００９１】
図９は本発明のまた他の実施形態に係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の制御方法のフローを示す図であり、以下のステップを含む。
【００９２】
ステップＳ９０１において、パワーモジュールが正常に動作しているときに故障が発生すると、すべてのパワーモジュールの駆動命令をロックする。
【００９３】
パワーモジュールが正常に動作しているときに故障が発生してバイパスが必要である場合、まずすべてのパワーモジュールの駆動命令をロックする。
【００９４】
ステップＳ９１０において、電源ボードが正常に動作していないときに、第１の充電回路は放電回路に充電する。
【００９５】
パワーモジュールにおける第１の静電容量Ｃ１は充電し、電源ボードが正常に動作しているときには、電源ボードは第１の静電容量Ｃ１からエネルギーを取得し、制御ボードに電力を供給し、放電回路に充電する。電源ボードが正常に動作していないときに、第１の静電容量Ｃ１は第１の静電容量Ｃ１電圧が第１の電圧安定器ＶＤ１の第１の閾値に達するまで充電すると、第１の電圧安定器ＶＤ１がブレークダウンされる。第１の静電容量Ｃ１は、第１の電圧安定器ＶＤ１、第１の抵抗Ｒ１により第２の静電容量Ｃ２に充電する。
【００９６】
ステップＳ９２０において、制御ボードが放電回路を閉じるように制御する。
【００９７】
制御ボードは放電回路を閉じるように制御すること、すなわち制御ボードは第２のスイッチＫ２を閉じる指令を出す。制御ボードが第２のスイッチＫ２を閉じる指令を出さないと、故障したパワーモジュールが動作し続けることになる。
【００９８】
ステップＳ９３０で、放電回路が閉じた後に放電し、第１のバイパススイッチの閉鎖をトリガする。
【００９９】
第２のスイッチＫ２が閉じた後、放電回路が閉じ、第２の静電容量Ｃ２が放電し、第１のバイパススイッチＫ１の閉鎖をトリガし、バイパスが完了する。
【０１００】
図１０は本発明のさらに他の実施形態に係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路の制御方法のフローチャートであり、以下のステップを含む。
【０１０１】
パワーモジュールの起動時に、初期状態は第１のバイパススイッチＫ１が遮断され、第２のスイッチＫ２が遮断され、第３のスイッチＫ３が閉じている。パワーモジュールが故障してバイパスが必要な場合、パワーモジュールにおける第１の静電容量Ｃ１は充電を開始する。電源ボードが正常に動作しているかどうかを判断する。電源ボードが正常に動作していると、制御ボードは第２のスイッチＫ２を閉じる指令を出し、第２の静電容量Ｃ２は放電し、第１のバイパススイッチＫ１の閉鎖をトリガする。電源ボードが正常に動作していないと、第１の静電容量Ｃ１は充電を継続する。静電容量の電圧が第１の電圧安定管ＶＤ１の第１の閾値ＶＣ１に達したとき、第１の電圧安定管ＶＤ１はブレークダウンされる。第１の静電容量Ｃ１は、第１の電圧安定管ＶＤ１と、第３のスイッチＫ３と、第１の抵抗Ｒ１により、第２の静電容量Ｃ２に充電する。第１の静電容量Ｃ１を継続して充電し、第１の静電容量Ｃ１上の静電容量電圧が第２の電圧安定管ＶＤ２の第２閾値ＶＣ２までに達したとき、第２の電圧安定管ＶＤ２がブレークダウンされる。第２のスイッチＫ２の閉鎖をトリガし、第２の静電容量Ｃ２は放電し、第１のバイパススイッチＫ１の閉鎖をトリガする。
【０１０２】
本発明に係るパワーモジュール冗長エネルギー取得回路によれば、パワーモジュールが起動し、かつエネルギー取得ボードに故障が発生したとき、冗長エネルギー取得回路によってバイパススイッチの閉鎖回路のためにエネルギーを蓄積することができ、バイパススイッチに十分な閉鎖エネルギーを持つことを保証する。制御ボードが故障した時、静電容量の電圧の上昇によって電圧安定管をブレークダウンしてバイパススイッチの閉鎖命令をトリガし、また、電圧安定管をダイオードに置き換えることができ、ダイオードは電源ボードの出力電源がサブモジュール静電容量への逆戻りを避けることができる。バイパススイッチの閉鎖が失敗した後でも、静電容量の電圧の上昇によって、再びバイパススイッチの閉鎖回路のためにエネルギーを蓄積することができ、その後、バイパススイッチの閉鎖命令をトリガする。バイパススイッチの閉鎖回路でのエネルギー蓄積と、閉鎖命令トリガの両方に二重化の構成を提供し、バイパス成功の信頼性を向上させ、スイッチングモジュール、静電容量が過電圧の条件の下で損壊することを避け、変換器の動作の強制停止を避けることができる。非分離型及び分離型エネルギー取得ボードに適用されることができ、実現された機能は一致し、従来のシステムの信頼性を向上させ、工程の実用価値を有する。
【０１０３】
なお、以上の図面を参照して説明した各実施形態は、本発明を説明するためのものだけであり、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、本発明について修正または均等置換を行うものとして、本発明の範囲内に含まれるべきであることを、当業者は理解すべきである。また、文脈で指摘しない限り、単数で出現する用語は複数の形を含み、逆も同様である。また、特に説明しない限り、任意の実施形態の全部または一部は、他の実施形態の全部または一部と関連して使用されてもよい。
【図１Ａ】
2021513317.tif 000003
【図１Ｂ】
2021513317.tif 000004
【図１Ｃ】
2021513317.tif 000005
【図１Ｄ】
2021513317.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
2021513317.tif 000009
【図５】
2021513317.tif 000010
【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
2021513317.tif 000016
【図１０】
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【国際調査報告】
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2021513317.tif 000019
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