一种固态功率控制器功率管并联主动均流电路及方法技术

技术编号:26481972 阅读:62 留言:0更新日期:2020-11-25 19:28
本发明专利技术公开了一种固态功率控制器功率管并联主动均流电路及方法。该电路包括功率电路模块、驱动电路模块、磁通约束和漏感电流吸收模块、门极电阻补偿模块。方法为:确定SiC‑MOSFET功率管的寄生参数,建立SiC‑MOSFET功率管等效模型;将控制信号通过互补对称电路分别与两个并联功率管的门极补偿电阻相连,两个门极补偿电阻分别连接到对应功率管等效模型的门极;将主电路电源通过两个耦合电感连接到对应功率管等效模型的漏极,两个耦合电感反并联电阻、二极管吸收回路;将两个并联功率管的源极连接在一起,并与固态功率控制器的负载连接,最后接到地。本发明专利技术具有普适性与可行性,降低了并联均流的控制难度,提高了并联均流的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种固态功率控制器功率管并联主动均流电路及方法
本专利技术属于电力电子
,具体涉及一种基于磁通约束和门极电阻补偿的固态功率控制器功率管并联主动均流方法。
技术介绍
随着电力电子技术的进步,航天飞行器朝着多电化和全电化的趋势发展,在此背景下,出现了基于功率半导体器件的固态功率控制器,固态功率控制器是集继电器的转换功能和断路器的保护功能于一体的开关设备,它能够实现负载的快速接通和关断,同时还具有过载保护和自检测功能。固态功率控制器主电路的功率半导体器件是SiC-MOSFET功率管,SiC-MOSFET功率管可以降低固态功率控制器的损耗和提升固态功率控制器的功率密度。由于现有制造工艺的限制,SiC-MOSFET功率管的电流等级不能满足大电流的要求,为了满足更大电流等级的应用需求,往往需要将多个SiC-MOSFET功率管并联使用。由于SiC-MOSFET功率管的参数和寄生参数会出现不一致,当多个SiC-MOSFET功率管并联时,会导致并联支路电流的不均衡。不均衡的电流会导致SiC-MOSFET功率管更大的降额使用,同时电流不均可能会导致电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固态功率控制器功率管并联主动均流电路,其特征在于,包括功率电路模块、驱动电路模块、磁通约束和漏感电流吸收模块、门极电阻补偿模块;/n所述功率电路模块包括直流电源、第一功率管等效模型(Q1)、第二功率管等效模型(Q2)、固态功率控制器线路寄生电感(L

【技术特征摘要】
1.一种固态功率控制器功率管并联主动均流电路,其特征在于,包括功率电路模块、驱动电路模块、磁通约束和漏感电流吸收模块、门极电阻补偿模块;
所述功率电路模块包括直流电源、第一功率管等效模型(Q1)、第二功率管等效模型(Q2)、固态功率控制器线路寄生电感(Lp)、固态功率控制器的负载(Rload)和反并联二极管(Db3);
所述磁通约束和漏感电流吸收模块,包括第一耦合电感(L1)、第一吸收二极管(Db1)、第一吸收电阻(R1)和第二耦合电感(L2)、第二吸收二极管(Db2)、第二吸收电阻(R2);
所述驱动电路模块包括脉冲信号发生器、第一三极管(T1)、第二三极管(T2)、第一供电电源(P1)和第二供电电源(P2);
所述门极电阻补偿模块包括第一功率管等效模型(Q1)的第一门极补偿电阻(Rg1)和第二功率管等效模型(Q2)的第二门极补偿电阻(Rg2)。


2.根据权利要求1所述的固态功率控制器功率管并联主动均流电路,其特征在于,所述功率电路模块中,直流电源的正极与第一耦合电感(L1)的一端相连,第一功率管等效模型(Q1)的漏极与第一耦合电感(L1)的另一端相连,第一功率管等效模型(Q1)的源极连接固态功率控制器线路寄生电感(Lp)和固态功率控制器的负载(Rload),同时将直流电源的正极与第二耦合电感(L2)的一端相连,第二功率管等效模型(Q2)的漏极与第二耦合电感(L2)的另一端相连,第二功率管等效模型(Q2)的源极连接固态功率控制器线路寄生电感(Lp)和固态功率控制器的负载(Rload),最后将反并联二极管(Db3)反并联于固态功率控制器线路寄生电感(Lp)和固态功率控制器的负载(Rload)的两端。


3.根据权利要求1所述的固态功率控制器功率管并联主动均流电路,其特征在于,所述磁通约束和漏感电流吸收模块中,第一耦合电感(L1)的一端与直流电源的正极相连,第一耦合电感(L1)的另一端与第一吸收二极管(Db1)的阳极端相连,第一吸收二极管(Db1)的阴极与第一吸收电阻(R1)相连,第一吸收电阻(R1)的另一端与直流电源的正极相连,第一耦合电感(L1)、第一吸收二极管(Db1)的公共端与第一功率管等效模型(Q1)的漏极相连;第二耦合电感(L2)的一端与直流电源的正极相连,第二耦合电感(L2)的另一端与第二吸收二极管(Db2)的阳极端相连,第二吸收二极管(Db2)的阴极与第二吸收电阻(R2)一端相连,第二吸收电阻(R2)的另一端与直流电源的正极相连,第二耦合电感(L2)、第二吸收二极管(Db2)的公共端与第二功率管等效模型(Q2)的漏极相连。


4.根据权利要求1所述的固态功率控制器功率管并联主动均流电路,其特征在于,所述驱动电路模块中,第一三极管(T1)的基极连接到第二三极管(T2)的基极,将第一三极管(T1)的集电极连接到第一供电电源(P1)的正极性端、将第二三极管(T2)的发射极极连接到第一三极管(T1)的发射极,将第二三极管(T2)的集电极连接到第二供电电源(P2)的正极性端,将第一供电电源(P1)和第二供电电源(P2)的负极性端连接在一起同时连接到第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:嵇保健韩星
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1