信号(Cmd)所指示的另一个RC-1GBT的目标关断时刻之前的时间段(δ2)期间之外将低电平栅极电压应用到该另一个RC-1GBT并且维持该低电平栅极电压，在该时间段期间将高电平栅极电压脉冲应用到该另一个RC-1GBT。3.如权利要求1所述的方法，其中， 当所述AC端子(A)上所述输出电流的所述幅度超过所选阈值并且所述输出电流的所述方向指示所述RC-1GBT的一个操作在IGBT模式下而另一个RC-1GBT操作在二极管模式下时， 在由所述命令信号(Cmd)所指示的相应的目标导通和关断时刻期间将高电平和低电平栅极电压脉冲分别应用到操作在IGBT模式下的所述RC-1GBT，而不顾由所述命令信号(Cmd)所指示的另一个RC-1GBT的任何目标导通或关断时刻而将低电平栅极电压应用到另一个RC-1GBT并且维持该低电平栅极电压。4.如权利要求2或3所述的方法，其中， 当所述AC端子(A)上所述输出电流的所述幅度未超过所选阈值时， 在由所述命令信号(Cmd)所指示的相应的RC-1GBT的相应的目标导通和关断时刻期间将高电平和低电平栅极电压脉冲分别应用到两个RC-1GBT。5.如权利要求1-4中的任一项所述的方法，其中，栅极电压应用到所述第一和第二RC-1GBI^SpSj，使得由消隐时间(δ》分隔所述高电平栅极电压到所述RC-1GBT的一个的应用以及所述高电平栅极电压到另一个RC-1GBT的应用，在所述消隐时间期间所述低电平栅极电压应用到两个所述RC-1GBT。6.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述DC电压源是能量存储元件(C)。7.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第一和所述第二RC-1GBT在半桥配置中，或者包含在全桥配置中，并且电连接到存储元件。8.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第一和所述第二RC-1GBT(SS2)包含在级联单元的支路的单元中，并且其中通过测量通过所述支路的所述电流获得在所述AC端子㈧上的所述输出电流的测量。9.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第一和第二RC-1GBI^Sp S2)的每一个是双模式绝缘栅晶体管(BIGT)。10.一种用于控制串联电连接的第一和第二反向导通绝缘栅双极晶体管RC-1GBT(S 1；s2)的控制器(110)，其中: 将所述第一 RC-1GBT (Si)的集电极(CJ电连接到直流(DC)电压源(C)的正极，并且将所述第二 RC_IGBT(S2)的发射极(E2)电连接到所述DC电压源的负级； 所述第一 RC-1GBT^)的发射极的)电连接到所述第二 RC-1GBT(S2)的集电极(C2)以形成交流(AC)端子㈧；以及所述控制器(110)包括: 输入电路，适用于接收为所述相应的RC-1GBT指示目标导通和关断时刻的命令信号(Cmd)； 处理器，适用于: 从电流计接收关于所述AC端子(A)上所测输出电流的幅度和方向的信息；以及基于所接收到命令信号(Cmd)以及所接收到的关于所测输出电流的所述幅度和方向的信息，确定用于应用到所述第一和第二 RC-1GBT^，S2)的相应的栅极(G1;G2)的栅极电压(b「g1;b 2-g2)，以及 输出电路，连接到所述第一和第二 RC-1GBT⑶，S2)的相应的栅极(G1;G2)，其中所述输出电路进一步适用于将所确定的栅极电压应用到所述第一和第二 RC-1GBTGi，S2)的相应的栅极。11.如权利要求10所述的控制器(110)，其中，所述控制器配置成， 当所述控制器(110)接收所述AC端子(A)上所述输出电流的所述幅度超过所选阈值的信息并且所接收到的关于所述输出电流的所述方向的信息指示所述RC-1GBT的一个操作在IGBT模式下并且另一个RC-1GBT操作在二极管模式下时， 在由所述命令信号所指示的相应的目标导通和关断时刻期间将高电平和低电平栅极电压脉冲分别应用到操作在IGBT模式下的所述RC-1GBT，而除了在由所述命令信号(Cmd)所指示的另一个RC-1GBT的目标关断时刻之前的时间段(δ2)期间之外将低电平栅极电压应用到另一个IGBT并且维持该低电平栅极电压，在该时间段期间高电平栅极电压脉冲应用到另一个IGBT。12.如权利要求10所述的控制器(110)，其中，所述控制器配置成， 当所述控制器接收到所述AC端子(A)上所述输出电流的所述幅度超过所选阈值的信息并且所接收到关于所述输出电流的所述方向的信息指示所述RC-1GBT的一个操作在IGBT模式下而另一个RC-1GBT操作在二极管模式下时， 在由所述命令信号(Cmd)所指示的相应的目标导通和关断时刻期间将高电平和低电平栅极电压脉冲分别应用到操作在IGBT模式下的所述RC-1GBT，而不顾由所述命令信号(Cmd)所指示的另一个RC-1GBT的任何目标导通或关断时刻而将低电平栅极电压应用到另一个RC-1GBT并且维持该低电平栅极电压。13.如权利要求11或12所述的控制器(110)，其中，所述控制器配置成，当所述控制器接收到所述AC端子上所述输出电流的所述幅度未超过所选阈值的信息时， 在由所述命令信号(Cmd)所指示的相应的RC-1GBT的相应目标导通和关断时刻期间将高电平和低电平栅极电压脉冲分别应用到两个RC-1GBT。14.一种用于在AC和DC电流之间转换的电压源转换器，包括: 所连接的RC-1GBT的布置，至少包括串联电连接的第一和第二 RC-1GBT(S1;S2)，其中: 将所述第一 RC-1GBT^)的集电极(CJ电连接到直流(DC)电压源(C)的正极，并且将所述第二 RC_IGBT(S2)的发射极(E2)电连接到所述DC电压源的负级；以及 在交流(AC)端子处将所述第一 RC-1GBT (S1)的发射极(EJ电连接到所述第二RC-1GBT(S2)的集电极(C2);以及 如权利要求15至20中的任一项所述的控制器，其电连接到RC-1GBT的布置。15.如权利要求10至14中的任一项所述的装置，其中，所述第一和第二RC-1GBI^SpS2)是双模式绝缘栅晶体管(BIGT)。16.—种计算机程序产品，包括具有指令的数据载体，用于促使连接到第一和第二RC-1GBI^Sp S2)的可编程处理单元执行如权利要求1至9中的任一项所述的方法，其中: 将所述第一和第二 RC-1GBT串联电连接； 将所述第一 RC-1GBI^SJ的集电极电连接到直流(DC)电压源的正极，并且将所述第二RC-1GBT(S2)的发射极电连接到所述DC电压源的负级；以及 在交流(AC)端子处，将所述第一 RC-1GBT (SJ的发射极电连接到所述第二 RC-1GBT (S2)的集电极。
【专利摘要】公开了一种用于控制串联电连接的第一和第二反向导通绝缘栅双极晶体管(RC-IGBT)(S1；S2)的方法。将第一RC-IGBT(S1)的集电极(C1)电连接到直流DC电压源(C)的正极，并且将第二RC-IGBT(S2)的发射极(E2)电连接到DC电压源(C)的负极。此外，将第一RC-IGBT的发射极(E1)电连接到第二RC-IGBT(S2)的集电极(C2)以形成交流AC端子(A)。栅极电压应用到第一和第二RC-IGBT的相应的栅极(G1；G2)，其中基于在AC端子上输出电流的幅度和方向以及基于在第一数值和第二数值之间交替的命令信号(Cmd)而控制栅极电压。
【IPC分类】H03K17/567, H03K17/18, H03K17/687
【公开号】CN105324939
【申请号】CN201380075378
【发明人】A·洛克兰茨, K·尼尔森, Y·姜-赫夫纳, C·斯约伯格, L·德夫纳斯, W·范-德-默韦
【申请人】Abb技术有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2013年4月5日
【公告号】EP2982039A1, US20160020764, WO2014161600A1