具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本发明提供一种三相固态开关测试电路，在该电路拓扑基础上，通过控制四条支路上的双向晶闸管固态开关的导通，使三相LC谐振电路依次谐振产生高电压、高电流后，再使中线开关关断。最后将控制三相开关的三个触发信号同时复位为低电平，完成三相开关整机的关断电流特性测试，测试电路简单，控制方法易行，适用于工程实践。

本发明的一种三相固态开关测试电路，该测试电路包括A相支路、B相支路、C相支路、中线支路和时序发生器：

所述A相支路，用于连接被测试三相固态开关中的A相开关，为测试所述A相开关提供电流流通的路径；

所述B相支路，用于连接被测试三相固态开关中的B相开关，为测试所述B相开关提供电流流通的路径；

所述C相支路，用于连接被测试三相固态开关中的C相开关，为测试所述C相开关提供电流流通的路径；

所述中线支路，为所述A相支路、B相支路和C相支路产生谐振电流提供电流流通的路径；

所述时序发生器，用于根据测试要求发出时序触发信号；所述时序触发信号包括A相触发信号P1、B相触发信号P2、C相触发信号P3、中线触发信号P4，分别用于控制被测试三相固态开关的相应相开关的通断以及所述中线支路的中线开关的通断。

为了更清晰地对本发明三相固态开关测试电路进行说明，下面结合图1对本发明实施例中各模块展开详述。

本发明第一实施例的三相固态开关测试电路，包括A相支路、B相支路、C相支路、中线支路和时序发生器，各模块详细描述如下：

A相支路，用于连接被测试三相固态开关的A相开关，为测试所述A相开关提供电流流通的路径，包括谐振电容C1、阻感负载RL1和电流测量模块Ia：

谐振电容C1的负极连接至m点，电流测量模块Ia的负极连接至n点；谐振电容C1的正极连接至被测试三相固态开关的A相开关的正极；阻感负载RL1的正极连接至被测试三相固态开关的A相开关的负极，阻感负载RL1的负极连接至所述电流测量模块Ia的正极。

B相支路，用于连接被测试三相固态开关的B相开关，为测试所述B相开关提供电流流通的路径，包括谐振电容C2、阻感负载RL2和电流测量模块Ib：

谐振电容C2的负极连接至m点，电流测量模块Ib的负极连接至n点；谐振电容C2的正极连接至被测试三相固态开关的B相开关的正极；阻感负载RL2的正极连接至被测试三相固态开关的B相开关的负极，阻感负载RL2的负极连接至所述电流测量模块Ib的正极。

C相支路，用于连接被测试三相固态开关的C相开关，为测试所述C相开关提供电流流通的路径，包括谐振电容C3、阻感负载RL3和电流测量模块Ic：

谐振电容C3的负极连接至m点，电流测量模块Ic的负极连接至n点；谐振电容C3的正极连接至被测试三相固态开关的C相开关的正极；阻感负载RL3的正极连接至被测试三相固态开关的C相开关的负极，阻感负载RL3的负极连接至所述电流测量模块Ic的正极。

中线支路，为A相支路、B相支路和C相支路产生谐振电流提供电流流通的路径，包括中线开关和电流测量模块In：

中线开关的正极连接至m点，电流测量模块In的正极连接至n点；中线开关的负极连接至电流测量模块In的负极。

时序发生器，用于根据测试要求发出时序触发信号；所述时序触发信号包括A相触发信号P1、B相触发信号P2、C相触发信号P3、中线触发信号P4，分别用于控制被测试三相固态开关的相应相开关的通断以及所述中线支路的中线开关的通断。

被测试的三相固态开关包括A相开关、B相开关和C相开关：

A相开关由晶闸管T1和晶闸管T2反向并联构成双向晶闸管，A相触发信号P1同时连接晶闸管T1和T2的门极，触发控制晶闸管T1和T2的导通；

B相开关由晶闸管T3和晶闸管T4反向并联构成双向晶闸管，B相触发信号P2同时连接晶闸管T3和T4的门极，触发控制晶闸管T3和T4的导通；

C相开关由晶闸管T5和晶闸管T6反向并联构成双向晶闸管，C相触发信号P3同时连接晶闸管T5和T6的门极，触发控制晶闸管T5和T6的导通。

中线开关由晶闸管T7和晶闸管T8反向并联构成双向晶闸管，中线触发信号P4同时连接晶闸管T7和T8的门极，触发控制晶闸管T7和T8的导通。

A相支路中的谐振电容C1、阻感负载RL1中的电感、中线支路构成A相谐振网络；B相支路中的谐振电容C2、阻感负载RL2中的电感、中线支路构成B相谐振网络；C相支路中的谐振电容C3、阻感负载RL3中的电感、中线支路构成C相谐振网络。

本发明第二实施例的三相固态开关测试方法，基于上述的三相固态开关测试电路，该测试方法包括导通时序控制过程和关断时序控制过程。

导通时序控制过程包括：

步骤A10，将被测试三相固态开关与所述三相固态开关测试电路连接；

步骤A20，控制中线开关的中线触发信号P4在测试初始时刻置位于高电平；

步骤A30，将A相触发信号P1置位为高电平、B相触发信号P2在滞后A相触发信号P1的1/3个谐振周期的时刻置位为高电平、C相触发信号P3在滞后触发信号P2的1/3个谐振周期的时刻置位为高电平，从而触发A相开关导通、B相开关滞后A相开关1/3个谐振周期导通、C相开关滞后B相开关1/3个谐振周期导通。

关断时序控制过程包括：

步骤B10，在被测试三相固态开关的三相开关全部导通，三相电流间隔1/3个谐振周期分别起振后，将控制中线开关的中线触发信号P4复位为低电平，等待流经中线支路的电流过零后，中线开关关断；由于双向晶闸管的断态阻抗非常大，中线开关关断后，中线支路相当于断路，A相支路、B相支路、C相支路m点的连接方式相当于三相Y接无中性点引出线方式，A相支路、B相支路、C相支路n点的连接方式也相当于三相Y接无中性点引出线方式。

步骤B20，在中线开关关断后，将A相触发信号P1、B相触发信号P2、C相触发信号P3同时复位为低电平，当三相支路电流中的一相支路电流过零时，该相开关关断；

步骤B30，其余两相电流经衰减至零后，其余两相开关关断。

本实施例中，选用的谐振电容C1、谐振电容C2和谐振电容C3的容值均为0.2274mF，预充电电压均为14.14kV；阻感负载RL1、阻感负载RL2和阻感负载RL3的电阻值均为20mΩ，电感值均为0.2274mH。

如图2所示，为本发明三相固态开关测试电路一种实施例的时序发生器的触发信号波形图，横坐标代表时间，单位为s(秒)，纵坐标代表时序触发信号P1、P2、P3和P4的电平状态，1代表高电平，0代表低电平；在t₁时刻，首先将控制中线开关的中线触发信号P4置位为高电平，然后将控制A相开关的A相触发信号P1在t₂时刻置位为高电平、控制B相开关的B相触发信号P2在滞后t₂时刻1/3T_r的t₃时刻置位为高电平、控制C相开关的C相触发信号P3在滞后t₃时刻1/3T_r的t₄时刻置位为高电平，从而使B相开关滞后A相开关1/3T_r触发导通，C相开关滞后B相开关1/3T_r触发导通；在三相开关全部导通后，控制中线开关的中线触发信号P4在t₅时刻复位为低电平，等待流经中线支路的电流过零，中线开关关断；控制A相开关的A相触发信号P1、B相开关的B相触发信号P2、C相开关的C相触发信号P3在t₆时刻同时复位为低电平，T_r为谐振周期。

如图3所示，为本发明三相固态开关测试电路一种实施例的A相支路、B相支路和C相支路的电流波形图，在t₁时刻，三相支路上都没有电流。在t₂、t₃、t₄时刻，A相电流、B相电流、C相电流依次起振开始上升。在t₅时刻，触发信号P₄复位为零，等待流经中线支路的电流过零，中线开关关断，中线支路相当于断路。在t₆时刻，触发信号P₁、触发信号P₂和触发信号P₃同时复位为低电平，等待三相电流中有一相电流首先过零使该相开关关断。本实施例中，三相电流中的B相电流首先过零，B相开关首先关断。A相和C相电流经过短暂衰减至零，使A相和C相开关关断，最终三相开关全部关断。

如图4所示，为本发明三相固态开关测试电路一种实施例的中线支路的电流波形图，在t₁时刻，中线支路上没有电流流过。在t₂时刻，A相电流起振，中线上流过A相电流。在t₃时刻，B相电流起振，中线上流过A相和B相叠加电流。在t₄时刻，C相电流起振，中线上流过A相、B相和C相叠加电流。在t₅时刻，触发信号P₄复位为零，等待流经中线支路的电流过零，中线开关关断，此后中线支路上不会有电流流过。

本发明测试方法中的电流为三相LC谐振网络产生的谐振电流，谐振电流频率f_r，其计算方法如式(1)所示：

其中，T_r为谐振周期；C_i,i＝1,2,3分别为谐振电容C1、谐振电容C2、谐振电容C3的电容值，C₁＝C₂＝C₃；L_i,i＝1,2,3分别为阻感负载RL1、阻感负载RL2、阻感负载RL3中的电感值，L₁＝L₂＝L₃；

谐振电流幅值的最大值I_m，其计算方法如式(2)所示：

其中，U_i,i＝1,2,3为谐振电容C_i,i＝1,2,3的预充电电压，U₁＝U₂＝U₃。需要注意的是，上述的计算方式为理论模型中的计算方法，未将阻感负载的电阻影响计算在内。考虑电阻的影响时，实际谐振电流幅值的最大值会小于通过式(2)计算的结果。

所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的方法的具体工作过程及有关说明，可以参考前述系统实施例中的对应过程，在此不再赘述。

需要说明的是，上述实施例提供的三相固态开关测试电路及测试方法，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的不当限定。

本发明第三实施例的一种存储装置，其中存储有多条程序，所述程序适于由处理器加载并执行以实现上述的三相固态开关测试方法。

本发明第四实施例的一种处理装置，包括处理器、存储装置；处理器，适于执行各条程序；存储装置，适于存储多条程序；所述程序适于由处理器加载并执行以实现上述的三相固态开关测试方法。

所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的存储装置、处理装置的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，软件模块、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。