IGBT串联动态均压控制电路及方法技术

本申请提供了一种IGBT串联动态均压控制电路及方法，包括：多个依次串联连接的IGBT管、电压采集电路、电容调节电路、多个第一脉冲宽度调制器和控制器。每个所述IGBT管的集电极和发射极两端均并联一个所述电压采集电路。所述电压采集电路用于采集所述IGBT管两端的过电压，得到第一电压。每个所述电压采集电路的两端均并联一个所述电容调节电路。每个所述电容调节电路均电连接一个所述第一脉冲宽度调制器。多个所述第一脉冲宽度调制器和所述电压采集电路均与所述控制器电连接。所述控制器用于基于各个所述第一电压和预设电压阈值确定是否通过各个所述第一脉冲宽度调制器调整各个所述电容调节电路的等效电容，以使各个所述第一电压稳定，实现均压。

IGBT Series dynamic voltage sharing control circuit and method

【技术实现步骤摘要】
IGBT串联动态均压控制电路及方法
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方法。
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串联动态均压控制电路。
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方法。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电压采集电路(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电压采集电路(200)，用于采集所述IGBT管(100)两端的过电压，得到第一电压；/n电容调节电路(300)，每个所述电压采集电路(200)的两端均并联一个所述电容调节电路(300)，/n多个第一脉冲宽度调制器(400)，每个所述电容调节电路(300)均电连接一个所述第一脉冲宽度调制器(400)；以及/n控制器(500)，多个所述第一脉冲宽度调制器(400)和所述电压采集电路(200)均与所述控制器(50...

【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)；
电压采集电路(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电压采集电路(200)，用于采集所述IGBT管(100)两端的过电压，得到第一电压；
电容调节电路(300)，每个所述电压采集电路(200)的两端均并联一个所述电容调节电路(300)，
多个第一脉冲宽度调制器(400)，每个所述电容调节电路(300)均电连接一个所述第一脉冲宽度调制器(400)；以及
控制器(500)，多个所述第一脉冲宽度调制器(400)和所述电压采集电路(200)均与所述控制器(500)电连接，用于基于各个所述第一电压和预设电压阈值确定是否通过各个所述第一脉冲宽度调制器(400)调整各个所述电容调节电路(300)的等效电容，以使各个所述第一电压稳定。


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(500)用于确定各个所述第一电压是否超过所述预设电压阈值，若所述第一电压超过所述预设电压阈值，则调整与超过所述预设电压阈值的所述第一电压对应的所述第一脉冲宽度调制器(400)的占空比，并通过该所述第一脉冲宽度调制器(400)调整与该所述第一脉冲宽度调制器(400)对应的所述电容调节电路(300)的等效电容，以使所述第一电压稳定。


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，还包括：
第二脉冲宽度调制器(600)，每个所述IGBT管(100)的栅极均与所述第二脉冲宽度调制器(600)的输出端电连接，所述第二脉冲宽度调制器(600)的输入端与所述控制器(500)电连接；
当所述第一电压超过所述预设电压阈值时，所述控制器(500)用于确定该所述第一电压在预设频率的分量是否超出预设分量阈值，若所述第一电压在预设频率的频率分量超出所述预设分量阈值，则所述控制器(500)通过所述第二脉冲宽度调制器(600)调整与所述第一电压对应的所述IGBT管(100)的导通时间。


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，若所述第一电压在预设频率的频率分量超出所述预设分量阈值，则所述控制器(500)调整所述第二脉冲宽度调制器(600)的死区时间，以调整与所述第一电压对应的所述IGBT管(100)的导通时间。


5.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，所述电容调节电路(300)包括：
电容(310)，并联于所述电压采集电路(200)的两端；
第一开关管(320)，所述第一开关管(320)的第一端与所述电容(310)的第一端电连接，所述第一开关管(320)的控制端与所述第一脉冲宽度调制器(400)电连接；
第二开关管(330)，所述第二开关管(330)的第一端与所述第一开关管(320)的第二端电连接，所...

【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