IGBT串联动态均压控制电路及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种IGBT串联动态均压控制电路及装置，包括多个依次串联连接的IGBT管、第一均压电路、自动切换电路、第二均压电路、发光组件、脉冲宽度调制器和控制器。每个IGBT管的集电极和发射极两端均并联一个第一均压电路。每个第一均压电路的两端均并联一个自动切换电路。每个自动切换电路的两端均并联一个第二均压电路，且自动切换电路用于根据IGBT管两端的过电压控制第二均压电路是否工作。每个第二均压电路的两端均并联一个发光组件。每个IGBT管的栅极均与脉冲宽度调制器的输出端电连接。每个发光组件均与控制器电连接，控制器用于确定各个发光组件中首先发光的发光组件，并通过脉冲宽度调制器调整与首先发光的发光组件对应的IGBT管的导通时间。

IGBT Series dynamic voltage sharing control circuit and device

【技术实现步骤摘要】
IGBT串联动态均压控制电路及装置
本申请涉及电力电子
，特别是涉及IGBT串联动态均压控制电路及装置。
技术介绍
在大量应用电力电子技术系统的高电压装置中，单个IGBT无法满足要求，必须用多个IGBT串联组成。例如大容量柔性直流输电系统，其电压往往达到几百千伏，其中换流阀就是由大功率的IGBT串联组成，其阀段器件串联数量根据输送电压由不同容量的IGBT串联而成。大容量逆变器，动态无功补偿电路也经常会使用IGBT串联结构。但是IGBT串联时，由于器件在半导体工艺上造成的静态参数不同，电路拓扑上造成的动态参数不同，以及栅极驱动信号的不同步，均造成了串联器件的电压不平衡。尤其在动态时问题会更加严重，有时甚至造成器件因过电压而损坏。因此亟需一种适合于IGBT串联动态均压控制装置。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有IGBT串联时，由于器件参数的不同，使得串联器件的电压不平衡，存在安全隐患的问题，提供一种IGBT串联动态均压控制电路及装置。一种IGBT串联动态均压控制电路，包括：多个依次串联连接的IG本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种IGBT串联动态均压控制电路，其特征在于，包括：/n多个依次串联连接的IGBT管(100)；/n第一均压电路(200)，每个所述IGBT管(100)的集电极和发射极两端均并联一个所述第一均压电路(200)；/n自动切换电路(300)，每个所述自动切换电路(300)的第一端和第二端两端并联一个所述第一均压电路(200)；/n第二均压电路(400)，每个所述自动切换电路(300)的第一端和第三端两端并联一个所述第二均压电路(400)，所述自动切换电路(300)用于根据所述IGBT管(100)两端的过电压控制所述第二均压电路(400)是否工作；/n发光组件(500)，每个所述第二均压电路(4...

【技术特征摘要】
1.一种IGBT串联动态均压控制电路，其特征在于，包括：
多个依次串联连接的IGBT管(100)；
第一均压电路(200)，每个所述IGBT管(100)的集电极和发射极两端均并联一个所述第一均压电路(200)；
自动切换电路(300)，每个所述自动切换电路(300)的第一端和第二端两端并联一个所述第一均压电路(200)；
第二均压电路(400)，每个所述自动切换电路(300)的第一端和第三端两端并联一个所述第二均压电路(400)，所述自动切换电路(300)用于根据所述IGBT管(100)两端的过电压控制所述第二均压电路(400)是否工作；
发光组件(500)，每个所述第二均压电路(400)的两端均并联一个所述发光组件(500)；
脉冲宽度调制器(600)，每个所述IGBT管(100)的栅极均与所述脉冲宽度调制器(600)的输出端电连接；以及
控制器(700)，每个所述发光组件(500)均与所述控制器(700)电连接，所述控制器(700)的输出端与所述脉冲宽度调制器(600)的输入端电连接，所述控制器(700)用于确定各个所述发光组件(500)中首先发光的所述发光组件(500)，并通过所述脉冲宽度调制器(600)调整与首先发光的所述发光组件(500)对应的所述IGBT管(100)的导通时间。


2.如权利要求1所述的IGBT串联动态均压控制电路，其特征在于，所述控制器(700)基于首先发光的所述发光组件(500)调整所述脉冲宽度调制器(600)的死区时间，以调整与首先发光的所述发光组件(500)对应的所述IGBT管(100)的导通时间。


3.如权利要求1所述的IGBT串联动态均压控制电路，其特征在于，所述第一均压电路(200)包括：
第一电阻(210)，所述第一电阻(210)的第一端与所述IGBT管(100)的集电极电连接，所述第一电阻(210)的第二端与所述IGBT管(100)的发射极电连接。


4.如权利要求3所述的IGBT串联动态均压控制电路，其特征在于，所述第二均压电路(400)包括：
第二电阻(410)，所述第二电阻(410)的第一端与所述自动切换电路(300)的第一端电连接，所述第二电阻(410)的第二端与所述自动切换电路(300)的第二端电连接。


5.如权利要求4所述的IGBT串联动态均压控制电路，其特征在于，所述第一电阻(210)的阻值是所述第二电阻(410)阻值的二倍。


6.如权利要求1所述的IGBT串联动态均压控制电路，其特征在于，所述第二电阻(410)的阻值Rs为：



其中，V1为首先发光的所述发光组件(500)对应的所述IGBT管(100)的过电压，Uoff为多个依次串联连接的所述IGBT管(100)关断时的总电压，ICmax为多个所述IGBT管(100)中除首先发光的所述发光组件(500)对应的所述IGB...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗欣儿，田杰，余鹏，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44