一种串联二极管器件并联均压电路及参数设计方法技术

本发明专利技术提供了一种串联二极管器件并联均压电路及参数设计方法，属于电路技术领域。电路包括至少两个串联的均压单元，每一所述均压单元包括二极管、与二极管并联的平衡电阻以及与二极管并联的由缓冲电容和阻尼电阻串联构成的支路。本发明专利技术同时考虑了对地分布电容和对高压端分布电容；推导出的非等参数RC均压方法，不仅包含缓冲电容参数关系，还包括阻尼电阻参数关系及上限；提高了二极管器件的电压利用率，选取的值对各二极管反向电压有较大调节作用的同时，对整流器损耗影响较小；使得动、静态特性存在差异的二极管器件在串联后能够安全稳定运行且付出较低的功耗与成本，增加了电源系统的可靠性。源系统的可靠性。源系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种串联二极管器件并联均压电路及参数设计方法


[0001]本专利技术属于电路
，更具体地，涉及一种串联二极管器件并联均压电路及参数设计方法。

技术介绍

[0002]二极管整流器是高压直流电源的重要组成部分。此外，串联二极管整流器广泛应用于各种工业应用，如静电除尘、雷达和X射线机。受分立二极管击穿电压的限制，必须通过串联大规模二极管产生所需的直流高压。但是由于分布电容的存在，会造成串联二极管不均压的现象。
[0003]均压问题是进一步提高二极管串联器件电压利用率和设备可靠性的瓶颈，长期以来一直受到人们的关注。二极管的电压分布不均，会导致串联二极管的数量受限，电压等级无法继续提升；电压分布不均也会导致热分布不均，影响二极管整流器的可靠性；同时由于频率提升会导致电压不均的现象加重，因此电压分布不均不利于通过提升频率实现产品的小型化、轻量化。
[0004]为了确保整流器的安全稳定运行与提升串联器件利用率，其均压电路需解决如下两个问题：(1)二极管电压分布不均；(2)方波整流下的二极管关断过压。二极管特性参数差异造成的电压分布不均是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种串联二极管器件并联均压电路的参数设计方法，其特征在于，所述电路包括至少两个串联的均压单元，每一所述均压单元包括二极管、与二极管并联的平衡电阻以及与二极管并联的由缓冲电容和阻尼电阻串联构成的支路；所述方法包括：S1，为缓冲电容C
si
赋初值，i＝1,
……
,n，n为二极管总数；S2，根据公式计算阻尼电阻R
di
的上限值R
dHi
；其中，C
pi
为当电压均匀分布时二极管D
i
两端的总等效分布电容，且C
hj
为二极管D
j
对高压端的分布电容，C
gk
为二极管D
k
对地端的分布电容；L为电感值；S3，在满足R
di
小于R
dHi
的情况下，为R
di
赋预设数量个值并求解对应的二极管反向恢复电压峰值U
dmax
；S4，若各二极管反向恢复电压峰值U
dmax
中的最小值U
Mmin
小于电压设计限值，则输出C
si
以及U
Mmin
对应的阻尼电阻值R
di
；否则，增大C
si
并跳转至S2。2.根据权利要求1所述的参数设计方法，其特征在于，在确定二极管D
i
的缓冲电容C
si
和阻尼电阻R
di
后，通过以下公式得到其余二极...

【专利技术属性】
技术研发人员：马少翔，李志恒，朱帮友，张鸿淇，张明，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：