[发明专利]一种谐振式模块测试装置和方法

说明书

本发明提供一种谐振式模块测试装置和方法，装置包括触发控制系统和监控系统；具有谐振式模块的被测试品阀与辅助阀并联后，再通过触发控制系统与监控系统连接；触发控制系统基于监控系统下发的控制模式命令触发辅助阀和试品阀，使辅助阀工作于电压控制模式且试品阀工作于功率控制模式；然后将获取试品阀的负载侧电流和辅助阀的负载侧电压反馈给监控系统，实现对具有谐振式模块试品阀的测试；辅助阀结构与被测试品阀结构一致，减小了开关管的开关损耗，提高了开关管的可靠性，进而提高了测试效率；辅助阀和试品阀采用谐振式模块，体积小、功率密度高，控制灵活，且能够实现在不同的电压应力、电流应力和热应力的条件下测试开关管的运行特性。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种谐振式模块测试装置和方法。

背景技术

能源革命对电网的安全性、可靠性、可控性和灵活性提出了更高要求，灵活交直流输电装置的广泛应用成为未来电网的发展趋势，高压高频全控型器件是灵活交直流输电装置的核心。当前开关管(即大功率高压高频全控型器件)中，以基于硅材料的硅绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为代表，最高电压可达6.5kV。为了进一步提高单只器件耐压，须采用物理特性更优越的SiC材料。其中，SiC IGBT具有电导调制的优势，将大幅度减少串联器件和辅助设备的数量，从而大大降低电力装备的损耗、体积和成本，提高可靠性、灵活性和适用性。

现有技术一般采用全桥模块和变压器实现对开关管特性的测试，可是由于开关管的工作开关频率特别高，基本都在微秒内甚至是纳秒内完成，这将导致开关管的开关损耗特别高，开关管结温过高而失效，进而导致测试效率低。

发明内容

为了克服上述现有技术中测试效率低的不足，本发明提供一种谐振式模块测试装置，包括触发控制系统和监控系统；

具有谐振式模块的被测试品阀与辅助阀并联后，再通过触发控制系统与监控系统连接；

所述触发控制系统基于监控系统下发的控制模式命令触发辅助阀和试品阀，使辅助阀工作于电压控制模式且试品阀工作于功率控制模式；然后将获取试品阀的负载侧电流和辅助阀的负载侧电压反馈给监控系统，实现对具有谐振式模块试品阀的测试；

其中，所述辅助阀结构与被测试品阀结构一致。

触发控制系统包括：

获取模块，用于获取监控系统下发的控制模式命令，并获取试品阀的负载侧电流和辅助阀的负载侧电压；

触发模块，用于基于控制模式命令触发辅助阀和试品阀；

发送模块，用于将获取的试品阀的负载侧电流和辅助阀的负载侧电压反馈给监控系统。

辅助阀和试品阀的谐振式模块为一个或多个。

所述谐振式模块为一个时，所述辅助阀中谐振式模块的电源侧与试品阀中谐振式模块的电源侧并联，所述辅助阀中谐振式模块的负载侧与试品阀中谐振式模块的负载侧并联；

所述谐振式模块为多个时，所述辅助阀中谐振式模块的电源侧与试品阀中谐振式模块的电源侧串联，所述辅助阀中谐振式模块的负载侧与试品阀中谐振式模块的负载侧并联。

所述谐振式模块包括电源侧直流支撑电容、第一全桥结构、第一谐振回路、高频变压器、第二谐振回路、第二全桥结构和负载侧直流支撑电容；

所述电源侧直流支撑电容与第一全桥结构并联，所述负载侧直流支撑电容和第二全桥结构并联，所述第一全桥结构、第一谐振回路、高频变压器、第二谐振回路和第二全桥结构依次串联。

还包括直流电源，所述直流电源与辅助阀和试品阀并联，用于为辅助阀和试品阀供电。

所述第一谐振回路和第二谐振回路均包括串联的谐振电感和谐振电容；