一种高压大电流双向半导体开关制造技术

本实用新型专利技术提供一种双向半导体开关，包括：n×m个双向晶闸管，n个双向晶闸管并联成双向晶闸管并联电路依次串连在电源HV1和电源HV2之间；可调直流电源U1、可调直流电源U2、限流电阻R1、驱动变压器T、开关管Q；限流电阻R1、驱动变压器T的源边线圈和开关管Q的D、S极分别依次串联在可调直流电源U1和可调直流电源U2的两端；驱动变压器T的m个副边线圈的两端分别接m个双向晶闸管并联电路中双向晶闸管的T1极和G极，副边线圈中同相端接双向晶闸管的T1极，开关管Q形成双向半导体开关的控制端。本实用新型专利技术通过多级晶闸管串联来实现高压，通过多个晶闸管并联实现大电流；通过尽可能增大触发电流、增大工作电压来保证晶闸管微秒级的开关速度。

A high voltage and high current bidirectional semiconductor switch

【技术实现步骤摘要】
一种高压大电流双向半导体开关
本技术涉及半导体开关领域,特别是一种全电压范围的双向、快速、高压大功率半导体开关。
技术介绍
开关就是开启和关闭。它还是指一个可以使电路开路、使电流中断或使其流到其他电路的电子元件。最常见的开关是让人操作的机电设备，其中有一个或数个电子接点。接点的"闭合"(closed)表示电子接点导通，允许电流流过；开关的"开路"(open)表示电子接点不导通形成开路，不允许电流流过。目前，开关主要有两种：有触点的机械开关和无触点的固态开关，无触点开关与机械式有触点开关比较有以下优点:(1)寿命长，机械式分断时起弧、触头磨损，固态开关没有磨损。(2)工作频率高，机械式为4～10工频周波，固态开关<10ms。(3)可靠性高。(4)使用安全。(5)电磁干扰小。目前有触点的机械开关和无触点的固态开关均具有如下不足：1、现在使用的机械式开关，电压不高，电压最大6kV左右；开关功率不大，峰值电流最大3kA左右；使用寿命不高；容易产生电弧，带来安全隐患；开关速度低；可靠性低，噪声大。2、现在使用的快速、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压大电流双向半导体开关，其特征在于：/n包括：/nn×m个双向晶闸管，m组每组n个双向晶闸管并联形成m个双向晶闸管并联电路，m个双向晶闸管并联电路依次串连在使用开关的第一直流高压电源HV1和第二直流高压电源HV2之间；/n可调直流电源U1、可调直流电源U2、限流电阻R1、驱动变压器T、开关管Q；限流电阻R1、驱动变压器T的源边线圈和开关管Q的D、S极通过开关K3控制后依次串联在可调直流电源U1的两端，通过开关K4控制后依次串联在可调直流电源U2的两端；所述的开关K3和开关K4不同时闭合；可调直流电源U1和可调直流电源U1流经限流电阻R1、驱动变压器T的源边线圈和开关管Q的D、S极的电...

【技术特征摘要】
1.一种高压大电流双向半导体开关，其特征在于：
包括：
n×m个双向晶闸管，m组每组n个双向晶闸管并联形成m个双向晶闸管并联电路，m个双向晶闸管并联电路依次串连在使用开关的第一直流高压电源HV1和第二直流高压电源HV2之间；
可调直流电源U1、可调直流电源U2、限流电阻R1、驱动变压器T、开关管Q；限流电阻R1、驱动变压器T的源边线圈和开关管Q的D、S极通过开关K3控制后依次串联在可调直流电源U1的两端，通过开关K4控制后依次串联在可调直流电源U2的两端；所述的开关K3和开关K4不同时闭合；可调直流电源U1和可调直流电源U1流经限流电阻R1、驱动变压器T的源边线圈和开关管Q的D、S极的电流方向相反；
驱动驱动变压器T的m个副边线圈的两端分别接m个双向晶闸管并联电路中双向晶闸管的T1极和G极，副边线圈中同相端接双向晶闸管的G极，所述的开关管Q栅极形成双向半导体开关的控制端；n、m为大于3的自然数。


2.根据权利要求1所述的高压大电流双向半导体开关，其特征在于：还包括分别设置在m个双向晶闸管并联电路中双向晶闸管的T1和T2极之间的旁路开关PKi，i是大于或者等于零而小于m的自然数。


3.根据权利要求2所述的高压大电流双向半导体开关，其特征在于：所述的旁路开关PKi的控制电路中包括隔离...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭学文，隆众军，占志华，
申请(专利权)人：深圳华科信达技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44