一种I字形多电平模拟驱动电路及其软关断电路制造技术

本发明专利技术提供的I字形多电平模拟驱动电路及其软关断电路，在I字形多电平模拟驱动电路的核心驱动模块输出关断驱动信号、控制初始关断支路切入之后，由控制电路通过输出相应的驱动信号，来控制各个递进关断支路依次切入；由于各个递进关断支路与初始关断支路并联于关断电源与I字形多电平模拟驱动电路的门极驱动模块的输入端之间，因此，切入的关断支路越多，则并联得到的等效电阻越小；而各个递进关断支路依次切入，将会导致并联得到的等效电阻逐渐减小，进而实现对于I字形多电平拓扑被控半导体的模拟式多次关断。

An I-shaped multilevel analog drive circuit and its soft off circuit

The I-shaped multi-level analog drive circuit and its soft off circuit provided by the invention, after the core drive module of the I-shaped multi-level analog drive circuit outputs the off drive signal and controls the initial off branch to cut in, the control circuit controls each progressive off branch to cut in successively by outputting the corresponding drive signal; because each progressive off branch and the initial off branch The circuit is connected in parallel between the switching off power supply and the input terminal of the gate drive module of the I-shaped multilevel analog drive circuit. Therefore, the more the switching off branches are cut in, the smaller the equivalent resistance will be obtained by parallel connection; and the successive switching off branches will cut in successively, which will lead to the gradual reduction of the equivalent resistance obtained by parallel connection, and then realize the analog multi-level semiconductor controlled by the I-shaped multilevel topology Turn off.

【技术实现步骤摘要】
一种I字形多电平模拟驱动电路及其软关断电路
本专利技术涉及自动控制
，特别涉及一种I字形多电平模拟驱动电路及其软关断电路。
技术介绍
由于受到半导体器件电压应力的限制，在直流母线电压较高的场合，通常采用I字形多电平拓扑；在这种电路拓扑中，其半导体器件往往承受较高的电压应力，如果控制不当，极易导致半导体器件所在模块的损坏。为了避免上述问题，针对这种拓扑，可以采用多次关断技术，即控制半导体器件通过软关断来降低电压应力；然而，现有技术中仅能够通过数字芯片控制来实现多次关断技术，而现有的模拟驱动方式则无法移植上述数字式的多次关断技术。
技术实现思路
本专利技术提供一种I字形多电平模拟驱动电路及其软关断电路，为I字形多电平拓扑提供一种模拟式的多次关断技术。为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：本专利技术一方面提供一种I字形多电平模拟驱动电路的软关断电路，包括：控制电路、初始关断支路和多个递进关断支路；其中：所述初始关断支路和各个所述递进关断支路并联，并联的一个连接点与I字形多电平模拟驱动电路的门极驱动模块的输入端相连，并联的另一个连接点与关断电源相连；所述初始关断支路的控制端与所述I字形多电平模拟驱动电路的核心驱动模块的输出端相连；各个所述递进关断支路的控制端分别与所述控制电路的各个输出端一一对应相连；所述控制电路用于在所述核心驱动模块输出关断驱动信号、控制所述初始关断支路切入之后，通过输出相应的驱动信号控制各个所述递进关断支路依次切入。r>可选的，所述初始关断支路包括：串联连接的初始关断电阻和初始关断开关；各个所述递进关断支路均包括：串联连接的递进关断电阻和递进关断开关。可选的，所述控制电路包括：电压转换电路、分压电路和多个反向比较电路；其中：所述电压转换电路的输入端与被控半导体的输入端和输出端相连；所述电压转换电路的输出端与所述分压电路的输入端相连；所述电压转换电路用于检测被控半导体输入端和输出端之间的压差，并将检测得到的直流高压转换为直流低压；所述分压电路的各个输出端分别与各个反向比较电路的反向输入端一一对应相连；所述分压电路对所述直流低压进行细分，得到多个不同的电压，分别输入至各个所述反向比较电路的反向输入端；各个反向比较电路的输出端分别作为所述控制电路的各个输出端。可选的，所述分压电路包括：多个依次串联连接的电阻，串联的两端分别作为所述分压电路的输入端正负极，相邻电阻之间的连接点以及所述分压电路的输入端正极分别作为所述分压电路的各个输出端。可选的，所述分压电路中电阻的个数，与所述分压电路的输出端个数相同。可选的，所述分压电路中各个电阻的阻值相同。可选的，所述控制电路包括：多个依次串联连接的延时电路；位于首端的延时电路的输入端，与所述核心驱动模块的输出端相连；各个延时电路的输出端，分别作为所述控制电路的各个输出端。可选的，各个延时电路的延迟时长相等。可选的，所述控制电路包括：多个延时电路；各个延时电路的输入端均与所述核心驱动模块的输出端相连；各个延时电路的输出端，分别作为所述控制电路的各个输出端；各个延时电路的延迟时长均不相同。本专利技术另一实施例还提供了一种I字形多电平模拟驱动电路，包括：核心驱动模块、门极驱动模块以及如上述任一所述的I字形多电平模拟驱动电路的软关断电路；所述核心驱动模块的输入端与I字形多电平拓扑的模拟控制器相连；所述门极驱动模块的输出端与所述I字形多电平拓扑中被控半导体的控制端相连。本专利技术提供的I字形多电平模拟驱动电路的软关断电路，在I字形多电平模拟驱动电路的核心驱动模块输出关断驱动信号、控制初始关断支路切入之后，由控制电路通过输出相应的驱动信号，来控制各个递进关断支路依次切入；由于各个递进关断支路与初始关断支路并联于关断电源与I字形多电平模拟驱动电路的门极驱动模块的输入端之间，因此，切入的关断支路越多，则并联得到的等效电阻越小；而各个递进关断支路依次切入，将会导致并联得到的等效电阻逐渐减小，进而实现对于I字形多电平拓扑被控半导体的模拟式多次关断。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术内的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述内的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有技术提供的I字形多电平拓扑的结构示意图；图2是本专利技术申请实施例提供的I字形多电平模拟驱动电路的软关断电路的结构示意图；图3是本专利技术申请实施例提供的I字形多电平模拟驱动电路的软关断电路的另外一种结构示意图；图4是本专利技术申请实施例提供的I字形多电平模拟驱动电路的软关断电路的另外一种结构示意图；图5是本专利技术申请实施例提供的I字形多电平模拟驱动电路的软关断电路的另外一种结构示意图；图6是本专利技术申请另一实施例提供的I字形多电平模拟驱动电路的软关断电路的另外一种结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意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、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本专利技术提供一种I字形多电平模拟驱动电路的软关断电路，为I字形多电平拓扑提供一种模拟式的多次关断技术。如图1所示，每一相I字形多电平拓扑包括4个依次串联连接的半导体开关管(Q1、Q2、Q3及Q4)；每个半导体开关管均需要一个驱动电路，因此，每一相I字形多电平拓扑均需要4个I字形多电平模拟驱动电路；各个I字形多电平模拟驱动电路均受控于拓扑所在设备的模拟控制器，比如三相逆变器内部的模拟控制器。请参见图2，该I字形多电平模拟驱动电路的软关断电路20具体包括：控制电路300、初始关断支路100和多个递进关断支路200。如图2所示，初始关断支路100和各个递进关断支路200并联，并联的一个连接点与I字形多电平模拟驱动电路的门极驱动模块30的输入端相连，并联的另一个连接点与关断电源-Vss相连。该门极驱动模块30的输出端与I字形多电平拓扑中被控半导体开关管(以下简称为被控半导体)的控制端相连。初始关断支路100的控制端与I字形多电平模拟驱动电路的核心驱动模块10的输出端相连；核心本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种I字形多电平模拟驱动电路的软关断电路，其特征在于，包括：控制电路、初始关断支路和多个递进关断支路；其中：/n所述初始关断支路和各个所述递进关断支路并联，并联的一个连接点与I字形多电平模拟驱动电路的门极驱动模块的输入端相连，并联的另一个连接点与关断电源相连；/n所述初始关断支路的控制端与所述I字形多电平模拟驱动电路的核心驱动模块的输出端相连；/n各个所述递进关断支路的控制端分别与所述控制电路的各个输出端一一对应相连；/n所述控制电路用于在所述核心驱动模块输出关断驱动信号、控制所述初始关断支路切入之后，通过输出相应的驱动信号控制各个所述递进关断支路依次切入。/n

【技术特征摘要】
1.一种I字形多电平模拟驱动电路的软关断电路，其特征在于，包括：控制电路、初始关断支路和多个递进关断支路；其中：
所述初始关断支路和各个所述递进关断支路并联，并联的一个连接点与I字形多电平模拟驱动电路的门极驱动模块的输入端相连，并联的另一个连接点与关断电源相连；
所述初始关断支路的控制端与所述I字形多电平模拟驱动电路的核心驱动模块的输出端相连；
各个所述递进关断支路的控制端分别与所述控制电路的各个输出端一一对应相连；
所述控制电路用于在所述核心驱动模块输出关断驱动信号、控制所述初始关断支路切入之后，通过输出相应的驱动信号控制各个所述递进关断支路依次切入。


2.根据权利要求1所述的I字形多电平模拟驱动电路的软关断电路，其特征在于，所述初始关断支路包括：串联连接的初始关断电阻和初始关断开关；
各个所述递进关断支路均包括：串联连接的递进关断电阻和递进关断开关。


3.根据权利要求1或2所述的I字形多电平模拟驱动电路的软关断电路，其特征在于，所述控制电路包括：电压转换电路、分压电路和多个反向比较电路；其中：
所述电压转换电路的输入端与被控半导体的输入端和输出端相连；所述电压转换电路的输出端与所述分压电路的输入端相连；所述电压转换电路用于检测被控半导体输入端和输出端之间的压差，并将检测得到的直流高压转换为直流低压；
所述分压电路的各个输出端分别与各个反向比较电路的反向输入端一一对应相连；所述分压电路对所述直流低压进行细分，得到多个不同的电压，分别输入至各个所述反向比较电路的反向输入端；
各个反向比较电路的输出端分别作为所述控制电路的各个输出端。


4.根据权利要求3所述的I字形多电平模拟驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：李厚涛，陈小刚，谢方南，左占国，汪令祥，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34