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一种电子开关串联结构的驱动电路制造技术

技术编号:21917002 阅读:62 留言:0更新日期:2019-08-21 13:22
本发明专利技术公开了一种电子开关串联结构的驱动电路,该驱动电路包括:电子开关模块和有源驱动模块,电子开关模块包括:n个串联连接的电子开关,且n个电子开关的DS结依次串联;有源驱动模块包括:n个有源驱动电路。本发明专利技术中,从电子开关K2到电子开关Kn依次得到电子开关K1的供电电能和驱动脉冲,电子开关K1到电子开关Kn依次开通和关闭;n个电子开关全部具备有源驱动电路纳秒级别的开关性能,适合n个电子开关串联结构使用时高频栅极功率驱动电路。

A Driving Circuit of Electronic Switch Series Structure

【技术实现步骤摘要】
一种电子开关串联结构的驱动电路
本专利技术属于电力电子
,具体涉及一种电子开关串联结构的驱动电路。
技术介绍
电子开关电路中,对于以IGBT管为电子开关的驱动电路中,当单管IGBT的DS结耐压,达不到工作电压的耐压要求时,需要多只IGBT串联使用,每个单管IGBT有源驱动电路均采用光纤、变压器或母线电压经过电阻降压再稳压的电路结构;可以理解为光耦合、磁耦合、电平转换类的电子耦合三种方式。其中:电子耦合具有简单、可靠、高速的特征。电子耦合实现n个IGBT串联的驱动方式,如图1所示,按2只IGBT或MOS串联工作说明其工作原理;母线电压经过电阻R1和R2串联降压,R2降压再经过稳压二极管DW稳压,K1的DS结开关脉冲动作,作为K2的驱动脉冲信号和驱动电路的能量来源;K2的驱动方式属于无源驱动方式;由于K2的驱动电流受到母线分压电阻R1和R2的限制,驱动脉冲的电能量及其微弱,导致K2驱动脉冲前沿上升和后沿下降时间都在微秒级别以上;这个上升和下降时间就是K2的线性工作区域损耗;K2的开关损耗很大,开关效率低,可靠性差。同时,母线电压分压电阻R1和R2,也产生了无功损耗。
技术实现思路
为了本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电子开关串联结构的驱动电路,包括:电子开关模块和有源驱动模块,其特征在于,电子开关模块包括:电子开关K1至电子开关Kn,且n个电子开关的DS结依次串联连接,第n个电子开关Kn的S结与第n‑1个电子开关Kn‑1的D结连接,其中:n≥2,n为整数;有源驱动模块包括:有源驱动电路Dr1至Drn、滤波电容C1至Cn、限流元件R12至R1n、电位转换隔离二极管D12至D1n以及驱动信号隔离二级管D22至D2n,有源驱动电路对与其对应连接的电子开关进行驱动;与电子开关K1连接的有源驱动电路Dr1的输入端与脉冲发生器连接;有源驱动电路Dr1的供电端与Vcc供电端连接;有源驱动电路Dr1的地线端分别与...

【技术特征摘要】
1.一种电子开关串联结构的驱动电路,包括:电子开关模块和有源驱动模块,其特征在于,电子开关模块包括:电子开关K1至电子开关Kn,且n个电子开关的DS结依次串联连接,第n个电子开关Kn的S结与第n-1个电子开关Kn-1的D结连接,其中:n≥2,n为整数;有源驱动模块包括:有源驱动电路Dr1至Drn、滤波电容C1至Cn、限流元件R12至R1n、电位转换隔离二极管D12至D1n以及驱动信号隔离二级管D22至D2n,有源驱动电路对与其对应连接的电子开关进行驱动;与电子开关K1连接的有源驱动电路Dr1的输入端与脉冲发生器连接;有源驱动电路Dr1的供电端与Vcc供电端连接;有源驱动电路Dr1的地线端分别与Vcc地线端、滤波电容C1和电子开关K1的S结连接;有源驱动电路Dr1的输出端与电子开关K1的G结连接;电子开关K1的D结和电子开关K2的S结相连接;与电子开关Kn连接的有源驱动电路Drn的输入端通过驱动信号隔离二极管D2n与Vcc供电端连接;有源驱动电路Drn的供电端通过限流元件R1n和电位转换隔离二极管D1n与VCC供电端连接,且有源驱动电路Drn的供电端还与滤波电容Cn连接;有源驱动电路Drn的地线端分别与滤波电容Cn、电子开关Kn的S结和电子开关Kn-1的D结相连接;有源驱动电路Drn的输出端与电子开关Kn的G结连接;从电子开关K2到电子开关Kn依次得到电子开关K1的供电电能和驱动脉冲,电子开关K1到电子开关Kn依次开通和关闭。2.根据权利要求1所述的电子开关串联结构的驱动电路,其特征在于,所述电子开关为IGBT管或MOS管。3.根据权利要求2所述的电子开关串联结构的驱动电路,其特征在于,所述限流元件为限流电阻或限流电感。4.根据权利要求3所述的电子开关串联结构的驱动电路,其特征在于,所述电子开关K1的开通脉冲和截止脉冲与所述脉冲发生器输出的驱动脉冲的频率相同,且相位相同。5.根据权利要求4所述的电子开关串联结构的驱动电路,其特征在于,所述电子开关Kn的开通脉冲和截止脉冲与所述脉冲发生器输出的驱动脉冲的频率相同,且相位相同。6.根据权利要求1-5任一项所述的电子开关串联结构的驱动电路,其特征在于,在与电子开关Kn连接的有源驱动电路Drn中...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶顺祝陶冬毅
申请(专利权)人:陶顺祝
类型:发明
国别省市:河北,13

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