[发明专利]一种高压大功率晶闸管反向恢复电流测试系统及测试方法

说明书

本公开揭示了一种高压大功率晶闸管反向恢复电流测试系统，包括：高精度高压直流电源DC、充电电阻r、电容C、电感L、晶闸管、晶闸管触发模块、二极管D、精密电阻R和示波器。本公开还揭示了一种对反向恢复电流进行测试的方法。本公开通过将正向高幅值电流和晶闸管关断产生的低幅值反向恢复电流进行分流，从而能够较好的解决反向恢复电流易受外界干扰的问题。

技术领域

本公开属于高压直流输电及大功率半导体特性测试领域，具体涉及一种高压大功率晶闸管反向恢复电流测试系统及测试方法。

背景技术

高压直流输电凭借在远距离大容量输电以及非同步联网等方面的技术优势，在我国得到了快速发展。目前，直流输电换流阀仍以晶闸管阀为主，其中，晶闸管的反向恢复特性对换流阀的设计、运行及检测具有重要影响。因此，反向恢复特性的测试是晶闸管运维技术研究中的重要环节。

对于超、特高压直流输电换流阀用晶闸管，其具有高压、大容量的特点，在匹配额定通态电流测试条件下，电流波形具有正向幅值高(几百至千安培)，而反向幅值低(仅几安培)的特点。现有测量方法为满足流经正向大电流的要求，通常选用阻值很低(毫欧等级)的电阻分流器对晶闸管的反向恢复电流进行测量，从而使得反向恢复电流的测量绝对值很小，易受到纹波和外界因素的干扰，难以分辨晶闸管之间的差异以及同一晶闸管服役期间的特性变化。因此，为准确提取晶闸管服役期内反向恢复电流特征的变化规律，就需要解决好高压大容量晶闸管反向恢复电流的测量问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本公开的目的在于提供一种高压大功率晶闸管反向恢复电流测试系统及测试方法，通过将正向高幅值电流与低幅值反向恢复电流分开，能够较好的解决反向恢复电流易受外界干扰的问题。

一种高压大功率晶闸管反向恢复电流测试系统，包括：高精度高压直流电源DC、充电电阻r、电容C、电感L、晶闸管、晶闸管触发模块、二极管D、精密电阻R和示波器；其中，

所述电容C和所述电感L构成LC振荡电路，用于产生大小和方向周期性变化的振荡电流；

所述高精度高压直流电源DC经所述充电电阻r并联在所述LC振荡电路中电容C的两端，用于为所述电容C充电；

所述晶闸管串联在所述LC振荡电路中，所述晶闸管门极和阴极与所述晶闸管触发模块串联；

所述二极管D和精密电阻R并联构成电流分流器并通过所述晶闸管串入所述LC振荡电路，用于对所述LC振荡电路振荡产生的高幅值正向电流和晶闸管产生的低幅值反向恢复电流进行分流；

所述示波器与由所述二极管D和精密电阻R并联构成的电流分流器通过同轴电缆相连，用于对分流后的低幅值反向恢复电流进行测试。

优选的，所述LC振荡电路振荡产生的高幅值正向电流和所述晶闸管产生的低幅值反向恢复电流分别由所述二极管D和精密电阻R导通。

优选的，所述二极管D为超快恢复二极管。

优选的，所述晶闸管置于温控系统中。

优选的，所述电流分流器中的二极管D和精密电阻R的数量根据电流流通情况调整配置。

优选的，所述电流分流器由含有相变材料的散热装置进行封装。

优选的，所述相变材料采用MgSO₄·7H₂O与KAl(SO₄)₂·12H₂O按照3∶1的比例复合而成。

优选的，所述电流分流器外接有示波器，用于对所述低幅值反向恢复电流进行测量。

本公开还提供一种对反向恢复电流进行测试的方法，包括：