[发明专利]一种全关断过程的晶闸管宏模型及其实现方法

权利要求书

1.一种全关断过程的晶闸管宏模型，所述晶闸管宏模型包括依次连接的主模块、控制模块和反向恢复模块，其特征在于，所述反向恢复模块与正向阻断恢复模块连接，所述正向阻断恢复模块包括二极管D₄、控制开关SW₂、受控电压源E_gr和电阻R_gr；所述二极管D₄的阴极与控制开关SW₂的一端连接；所述受控电压源E_gr与二极管D₄的阳极连接；所述电阻R_gr与控制开关SW₂的另一端连接；通过控制开关SW₂逻辑判断比较关断角与晶闸管实时关断时间的大小。

2.如权利要求1所述的晶闸管宏模型，其特征在于，所述主模块包括反并联的二极管D_br和二极管D_bf；并联的电容C_f、电阻R_L、受控电流源I_rr和二极管Don-受控电压源E_I串联支路；二极管Don-受控电压源E_I串联支路由串联的二极管Don和受控电压源E_I组成；与二极管D_bf和二极管Don阴极和阳极同方向；

所述控制模块包括并联的受控电流源I_FC、电容Con、二极管D₁-直流电压源V_I串联支路和二极管D₂；二极管D₁-电压源V_I串联支路由串联的二极管D₁和直流电压源V_I组成；所述二极管D₁和二极管D₂的阴极和阳极反方向；

所述反向恢复模块包括二极管D₃-控制开关SW₁串联支路；所述受控电压源Err与二极管D₃的阳极连接；电阻Rrr与控制开关SW₁的一端连接；二极管D₃-控制开关SW₁串联支路由串联的二极管D₃和控制开关SW₁；所述二极管的D₃的阴极和电容Crr均与控制开关SW₁的另一端连接；

在主模块和控制模块之间连接有二极管D_GD和直流电压源E_GD串联支路；所述二极管D_GD和电压源E_GD串联支路由串联的二极管D_GD和直流电压源E_GD组成。

3.一种如权利要求1-2中任一项所述的全关断过程的晶闸管宏模型的实现方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

（1）建立正向阻断恢复模块，比较晶闸管关断角与晶闸管关断时间t_q的大小；

（2）产生正向阻断恢复电流Igr；

（3）控制晶闸管在重新施加正向电压时的工作状态；

（4）若晶闸管已经正向导通，则控制开关SW₂恢复断开状态。

4.如权利要求3所述的实现方法，其特征在于，所述步骤（1）中，通过正向阻断恢复模块中的控制开关SW₂逻辑判断比较晶闸管关断角与晶闸管实时关断时间t_q的大小；当关断角小于晶闸管实时关断时间t_q，即晶闸管在重新施加正向电压时未完成正向阻断恢复过程时，控制开关SW₂闭合；当关断角小于晶闸管实时关断时间t_q时，正向阻断恢复控制电流I_gr=0，受控电流源I_FC<0，晶闸管维持关断状态，维持控制开关SW₂断开状态。