一种为多开关管系统门极驱动电路供能的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种为多开关管系统门极驱动电路供能的系统和方法，多开关管系统具有由N个电力电子开关构成的开关单元，N为自然数，且N≥2，每个开关具有与之一一对应的门级驱动单元，门级驱动单元由多级能量传递系统供电，每个门级驱动单元从与之对应的磁耦合线圈获取电能，每一级线圈从上一级线圈获取能量以供给自身连接的门级驱动单元，同时向下一级线圈提供能量。本发明专利技术可给多开关系统中的门极驱动电路提供可靠和稳定的能量来源，并对能量传输系统的电路拓扑进行了详细的表述，且对于其受控源等效电路的能量传递的功率匹配关系进行了说明，对于指导设计该无线能量传输系统的关键参数给出了具体的依据。

A system and method for power supply of gate drive circuit in multi-switch system

The invention discloses a system and a system for providing energy for gate driving circuit of multi-switch system. The multi-switch system has a switching unit consisting of N power electronic switches, N being a natural number and N (> 2), each switch has a gate driving unit corresponding to it one by one, the gate driving unit is powered by a multi-stage energy transfer system, and each gate driving unit is supplied by a corresponding magnetic field. Coupled coils acquire electrical energy, and each stage coil acquires energy from the upper coil to supply its own connected gate-level drive unit, while providing energy to the lower coil. The invention can provide a reliable and stable energy source for gate driving circuit in multi-switch system, and the circuit topology of the energy transmission system is described in detail. The power matching relationship of the energy transmission of the equivalent circuit of the controlled source is explained, and the concrete basis for guiding the design of the key parameters of the wireless energy transmission system is given.

【技术实现步骤摘要】
一种为多开关管系统门极驱动电路供能的系统和方法
本专利技术属于门级驱动电路供能领域，具体涉及为多开关管门极驱动电路供能的系统和方法。
技术介绍
随着电力电子技术的发展，电压越来越高。如高压逆变器、高压静止无功发生器和柔性直流输电系统。在这些应用中，电压通常高达数十千甚至数十万伏，通过机械开关高频率的投切电气设备，非常难以实现。因此通常使用多个高压电力电子开关来进行电能的切换，如IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)，绝缘栅双极型晶体管，IGBT的控制电路相对简单、工作频率高、容量大，非常合适对大功率的开关电源进行控制。实现控制IGBT的门极驱动单元直接和IGBT相连，通过对IGBT栅极的控制，使IGBT开通和关断动作的控制，从而实现装置的功率变换功能。但是，直接与IGBT相连的门极驱动单元缺少工作电源，为了实现IGBT的高压应用，必须给门极驱动单元提供稳定可靠的工作电源，现有的一些供能方式存在如功率不够、高压隔离绝缘等级不够、存在安全隐患的问题。给单个门级驱动单元供给工作电源的获取已经成为IGBT稳定运行的关键问题。此外，在常见的高压电路中，需要使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种为多开关管系统门极驱动电路供能的系统，所述多开关管系统具有由N个电力电子开关依次排列构成的开关单元，N为自然数，且N≥2，每个电力电子开关具有与之一一对应的门级驱动单元，门级驱动单元由多级能量传递系统供电，每个门级驱动单元从与之对应的磁耦合线圈获取电能，每一级线圈从上一级线圈获取能量以供给自身连接的门级驱动单元，同时向下一级线圈提供能量。

【技术特征摘要】
1.一种为多开关管系统门极驱动电路供能的系统，所述多开关管系统具有由N个电力电子开关依次排列构成的开关单元，N为自然数，且N≥2，每个电力电子开关具有与之一一对应的门级驱动单元，门级驱动单元由多级能量传递系统供电，每个门级驱动单元从与之对应的磁耦合线圈获取电能，每一级线圈从上一级线圈获取能量以供给自身连接的门级驱动单元，同时向下一级线圈提供能量。2.如权利要求1所述的一种为多开关管系统门极驱动电路供能的系统，所述N个电力电子开关为高压电力电子开关。3.如权利要求1所述的一种为多开关管系统门极驱动电路供能的系统，所述N个电力电子开关依次排列为依次串联连接或者依次级联连接。4.如权利要求1所述的一种为多开关管系统门极驱动电路供能的系统，所述多级能量传递系统包括无线能量源电路、n级能量传递电路，n级能量传递电路中每一级能量传递电路分别给与之对应的门级驱动单元提供电能，其中无线能量...

【专利技术属性】
技术研发人员：周哲，邓占锋，李卫国，赵国亮，石秋雨，李芳义，刘海军，卜宪德，徐云飞，乔光尧，康伟，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院有限公司，国家电网有限公司，国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11