本发明属于电力电子，尤其是一种中压大功率制动单元电路、压装顺序及控制方法。
背景技术：
1、在工业应用中，变频器广泛应用于冶金、矿产、牵引等各领域的电机控制。当电机工作在减速或下放重物时，处于再生发电制动状态，若不存在制动装置，将导致直流侧电容电压增加，进而可能超过变频器中功率器件的耐压值，造成器件的击穿损坏等问题。针对上述应用场景，中压变频产品需要配置制动单元来消耗电机制动产生的能量，维持变频器直流母线电压稳定，提高产品可靠性和稳定性。
2、专利cn102437722a描述了一种采用igbt为开关器件的制动单元，但是目前市场中单只igbt的最大电流依旧比较小，远小于igct可承受的通态电流，针对中压三电平变流器，本发明采用igct作为主要开关器件，可以获得更大的制动功率。
3、还有一种制动单元采用图1所示的电路拓扑，igct作为功率器件开关，配合rc缓冲吸收回路，在中小功率电路中rc回路的吸收效果往往较好，但是在大功率电路中rc吸收回路的对功率器件过电压的抑制有限；并且，在依照该电路进行器件压装时，开关器件分别正母线和负母线连接，所以，当所有开关器件通过压装结构压装在一起时，不仅需要给每一个开关器件的两侧配置水冷散热器，还需要在上下两组功率器件之间配置绝缘块，压装结构上需要较多的水冷散热器和绝缘块。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种中压大功率制动单元电路、压装顺序及控制方法，本发明的制动单元电路中的开关器件均连接于变流器中的零母排，不仅可以减少压装结构中功率器件之间的绝缘块，并且可以使上下两组功率器件在零母线位置公用一个水冷散热器，使制动单元的整体结构更加紧凑。
2、本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
3、一种中压大功率制动单元电路，包括第一开关管v1、第二开关管v2、第一钳位电容c1、第二钳位电容c2、第一续流二极管d1、第二续流二极管d2、第一吸收电阻r1、第二吸收电阻r2、第一制动电阻rz1和第二制动电阻rz2，其中，第一开关管v1的阴极连接于变流器中的零母排，第一开关管v1的阳极连接于第一续流二极管d1的正极，第一续流二极管d1的负极既连接于第一钳位电容c1的正极，又连接于第一吸收电阻r1的一端，第一吸收电阻r1的另一端连接于变流器中的正母排，第一钳位电容c1的负极连接于第一开关管v1的阴极，第一制动电阻rz1的两端分别连接于变流器中的正母排与第一续流二极管d1的正极；第二开关管v2的阳极连接于变流器中的零母排，第二开关管v2的阴极连接于第二续流二极管d2的负极，第二续流二极管d2的正极既连接于第二钳位电容c2的负极，又连接于第二吸收电阻r2的一端，第二吸收电阻r2的另一端连接于变流器中的负母排，第二钳位电容c2的正极连接于第二开关管v2的阳极，第二制动电阻rz2的两端分别连接于变流器中的负母排与第二续流二极管d2的负极。
4、而且，所述第一开关管v1、第一续流二极管d1、第一钳位电容c1、第一吸收电阻r1和第一制动电阻rz1构成上组直流母线电压控制回路，第二开关管v2、第二续流二极管d2、第二钳位电容c2、第二吸收电阻r2和第二制动电阻rz2构成下组直流母线电压控制回路。
5、一种中压大功率制动单元电路的压装顺序所使用的压装器件包括第一绝缘块、第二绝缘块、第一散热器、第二散热器、第三散热器、第一延伸连接薄铜排和第二延伸连接薄铜排，其中在常规的压装框架内，从下往上依次放置第二绝缘块、第二延伸连接薄铜排、第二续流二极管d2、第三散热器、第二开关管v2、第二散热器、第一开关管v1、第一散热器、第一续流二极管d1、第一延伸连接薄铜排和第一绝缘块；其中，第一延伸连接薄铜排用于将第一续流二极管d1的负极、第一钳位电容c1的正极以及第一吸收电阻r1的一端相连，第二延伸连接薄铜排用于将第二续流二极管d2的正极、第二钳位电容c2的负极以及第二吸收电阻r2的一端相连。
6、而且，所述第一散热器、第二散热器和第三散热器均带有连接柄用于对外连接。
7、一种中压大功率制动单元电路的控制方法，具体实现方法为：上、下组直流母线电压控制回路中采用同一个直流电压给定值来保证上下直流母线电压的平衡；对中压三电平变流器的上、下组直流母线电压分别独立控制，分别计算变比例积分系数，再经过pi环节和载波比较环节，形成对第一开关管v1和第一开关管v2的控制。
8、本发明的优点和积极效果是：
9、本发明的制动单元电路配置更合理的器件位置关系和吸收缓冲回路。其中，本发明的制动单元电路中的开关器件均连接于变流器中的零母排，不仅可以减少压装结构中功率器件之间的绝缘块，并且可以使上下两组功率器件在零母线位置公用一个水冷散热器，使制动单元的整体结构更加紧凑。同时本发明的制动单元电路所配置的吸收回路可以降低功率器件的过电压，在大功率应用场合更能有效的保护功率器件。最终本发明在直流母线电压控制方式方面，对上、下组直流母线分别独立控制，为兼顾直流母线的控制精度和制动单元的响应速度，在控制制动单元工作时，在常规的pi控制基础上，增加变比例积分控制环节。
1.一种中压大功率制动单元电路，其特征在于：包括第一开关管v1、第二开关管v2、第一钳位电容c1、第二钳位电容c2、第一续流二极管d1、第二续流二极管d2、第一吸收电阻r1、第二吸收电阻r2、第一制动电阻rz1和第二制动电阻rz2，其中，第一开关管v1的阴极连接于变流器中的零母排，第一开关管v1的阳极连接于第一续流二极管d1的正极，第一续流二极管d1的负极既连接于第一钳位电容c1的正极，又连接于第一吸收电阻r1的一端，第一吸收电阻r1的另一端连接于变流器中的正母排，第一钳位电容c1的负极连接于第一开关管v1的阴极，第一制动电阻rz1的两端分别连接于变流器中的正母排与第一续流二极管d1的正极；第二开关管v2的阳极连接于变流器中的零母排，第二开关管v2的阴极连接于第二续流二极管d2的负极，第二续流二极管d2的正极既连接于第二钳位电容c2的负极，又连接于第二吸收电阻r2的一端，第二吸收电阻r2的另一端连接于变流器中的负母排，第二钳位电容c2的正极连接于第二开关管v2的阳极，第二制动电阻rz2的两端分别连接于变流器中的负母排与第二续流二极管d2的负极。
2.根据权利要求1所述的一种中压大功率制动单元电路，其特征在于：所述第一开关管v1、第一续流二极管d1、第一钳位电容c1、第一吸收电阻r1和第一制动电阻rz1构成上组直流母线电压控制回路，第二开关管v2、第二续流二极管d2、第二钳位电容c2、第二吸收电阻r2和第二制动电阻rz2构成下组直流母线电压控制回路。
3.一种如权利要求1和2任一项所述的中压大功率制动单元电路的压装顺序，其特征在于：压装器件包括第一绝缘块、第二绝缘块、第一散热器、第二散热器、第三散热器、第一延伸连接薄铜排和第二延伸连接薄铜排，其中在常规的压装框架内，从下往上依次放置第二绝缘块、第二延伸连接薄铜排、第二续流二极管d2、第三散热器、第二开关管v2、第二散热器、第一开关管v1、第一散热器、第一续流二极管d1、第一延伸连接薄铜排和第一绝缘块；其中，第一延伸连接薄铜排用于将第一续流二极管d1的负极、第一钳位电容c1的正极以及第一吸收电阻r1的一端相连，第二延伸连接薄铜排用于将第二续流二极管d2的正极、第二钳位电容c2的负极以及第二吸收电阻r2的一端相连。
4.根据权利要求3所述的一种中压大功率制动单元电路的压装顺序，其特征在于：所述第一散热器、第二散热器和第三散热器均带有连接柄用于对外连接。
5.一种如权利要求1至4任一项所述的中压大功率制动单元电路的控制方法，其特征在于：具体实现方法为：上、下组直流母线电压控制回路中采用同一个直流电压给定值来保证上下直流母线电压的平衡；对中压三电平变流器的上、下组直流母线电压分别独立控制，分别计算变比例积分系数，再经过pi环节和载波比较环节，形成对第一开关管v1和第一开关管v2的控制。
