【技术实现步骤摘要】
一种供电触发一体化的串联高压开关模块
本专利技术涉及电力电子开关，尤其涉及一种供电触发一体化的串联高压开关模块。
技术介绍
电力电子技术随着功率半导体器件性能的提高以及制造成本的下降在民用及军事等诸多领域得到了广泛应用。目前IGBT、MOSFET等全控功率器件的最高耐压及通流能力水平达到了10kV、200A。这种半导体器件完全能够满足普通的工业应用需求。然而，在涉及大电流、高电压、高功率的高新
，这些功率器件的单体耐压及通流能力已经不能满足相应的需求。比如，在电力工业，大功率高压电力电子变压器通常需要电压30kV电流2000A以上的输出；在高端测试仪器和设备领域，先进的医用X射线发生器上需要产生数百千伏(kV)高稳定的高压，用于电力电缆耐压及局部放电诊断测试的高压超低频及振荡波发生器需要输出数百千伏(kV)的0.1Hz正弦波、0.1Hz余弦方波、30-300Hz的衰减振荡波；在高功率脉冲领域，需要输出功率达数百兆瓦(MW)的快速高电压大电流。鉴于单体器件性能水平有限，通过多个IGBT、MOSFET器件的串并联来实现高压大电流产生。在串联使用中，需要解决为处于...
【技术保护点】
1.一种供电触发一体化的串联高压开关模块，其特征在于，包括若干串联的开关单元和幅值可调的高频方波发生电路，所述开关单元包括IGBT及其附属电路(12)、磁芯(13)和逻辑选择电路(17)；所述磁芯(13)上绕制3组绕组，包括为本级电路供电的模块输入绕组(14)、为上级电路供电的上级输出绕组(15)和从下级电路取电的下级输入绕组(16)；模块输入绕组(14)接入IGBT及其附属电路(12)和逻辑选择电路(17)，上级输出绕组(15)和下级输入绕组(16)分别作为输入和输出与相邻模块的磁芯的绕组以手拉手方式连接；所述高频方波发生电路为第一级模块的下级输入绕组提供幅值可调的高频方...
【技术特征摘要】
1.一种供电触发一体化的串联高压开关模块，其特征在于，包括若干串联的开关单元和幅值可调的高频方波发生电路，所述开关单元包括IGBT及其附属电路(12)、磁芯(13)和逻辑选择电路(17)；所述磁芯(13)上绕制3组绕组，包括为本级电路供电的模块输入绕组(14)、为上级电路供电的上级输出绕组(15)和从下级电路取电的下级输入绕组(16)；模块输入绕组(14)接入IGBT及其附属电路(12)和逻辑选择电路(17)，上级输出绕组(15)和下级输入绕组(16)分别作为输入和输出与相邻模块的磁芯的绕组以手拉手方式连接；所述高频方波发生电路为第一级模块的下级输入绕组提供幅值可调的高频方波；通过磁芯(13)的耦合传输到每个开关单元；当高频方波发生电路输出重复低幅值方波时，逻辑选择电路(17)判断为供能信号，IGBT关断，每级模块以供电模式工作；当高频方波发生电路输出单次高幅值方波时，逻辑选择电路(17)判断为触发信号，IGBT导通，每级模块以触发模式工作。2.根据权利要求1所述的供电触发一体化的串联高压开关模块，其特征在于，IGBT及其附属电路(12)包括整流二极管(121)、储能电容(122)、双电平DC/DC模块(123)、双电平IGBT驱动芯片(124)和IGBT(125)；IGBT及其附属电路(12)接收高频方波，经整流二极管(121)整流后对储能电容(122)供电，储能电容(122)接双电平DC/DC模块(123)，可同时输出两个等级的电压，双电平DC/DC模块接双电平IGBT驱动芯片(124)，用于控制IGBT(125)的导通与关断。3.根据权利要求1所述的供电触发一体化的串联高压开关模块，其特征在于，逻辑选择电路(17)包括迟滞比较器(171)和单稳态触发器(172)；逻辑选择电路(17)接收高频方波，通过迟滞比较器(171)区分供能信号和触发信号，并通...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭笑，陈杰，刘洋，胡丽斌，李陈莹，曹京荥，贾勇勇，杨赛柯，卢雨欣，李洪杰，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，西安交通大学，江苏省电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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