本实用新型专利技术公开了一种串联功率开关器件的控制装置，属于电力电子器件领域。该装置在每一功率开关器件的输入端与输出端之间均设置有一个稳压电路，保证功率开关器件输入端与输出端之间的电压在允许范围内波动，防止发生突变，导致器件烧毁；增加了稳压控制器，将功率开关器件输入端与输出端之间的电压维持在恒定值，由此功率开关器件在串联时性能参数不必完全相同，提高了串联功率开关器件组建的灵活性，降低了组建成本，并且功率开关器件可以按照比例输出电压；还增加了信号控制器，在向功率开关器件发送PWM波时减去线路延时，由此实现了功率开关器件控制的同步，避免功率开关器件出现静态电压不均衡，从而保护了功率开关器件，避免烧毁。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种串联功率开关器件，特别是一种串联功率开关器件的控制装置。
技术介绍
随着电力电子技术的快速发展，高压大功率设备的使用逐渐增多，为了解决单个功率开关器件无法实现较高耐压值的问题，目前通常通过多个功率开关器件串联的方式来提高耐压值。然而，功率开关器件在串联中容易产生端电压失衡和过电压的问题。如图I所示，以串联的IGBT器件为例，串联IGBT由同一 PWM波控制信号控制，由于串联IGBT门极信号的延迟导致端电压失衡，门极信号延迟不同会造成开通过程中在慢开的器件上产生电压尖峰，驱动信号的提前关断也会造成器件的过电压，而且会引起静态电压不均衡。因此IGBT器件串联可能导致个别IGBT器件烧毁，严重时还会引起连锁反映而将所有IGBT器件烧毁。为了解决上述问题，要求串联功率开关器件的性能参数相同，但是此时仍然存在组建灵活性低的问题，且各功率开关器件输出电压相等，无法按照比例输出电压。例如在输入电压为120V时，如果选取工作电压为50V的功率开关器件则至少需要三个，串联功率开关器件组建灵活性较低又间接导致了组建成本较高。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于针对上述存在的问题，提供一种串联功率开关器件的控制装置，在每一功率开关器件的输入端与输出端之间均设置一个稳压电路，向对应功率开关器件提供稳压，保证了功率开关器件输入端与输出端之间的电压在允许范围内波动，防止发生突变，导致器件烧毁。本技术采用的技术方案是这样的一种串联功率开关器件的控制装置，包括N个串联的功率开关器件，该N个串联的功率开关器件中第一个功率开关器件的输入端用于连接输入电压的正极，第N个功率开关器件的输出端用于连接该输入电压的负极；其特征在于还包括N个稳压电路,每一功率开关器件的输入端与输出端之间均设置有一个稳压电路。还包括稳压控制器，该稳压电路用于实时检测对应功率开关器件输入端与输出端之间的电压并将该电压值发送给稳压控制器；所述稳压控制器用于将功率开关器件输入端与输出端之间的电压维持在恒定值当功率开关器件输入端与输出端之间的电压值小于恒定值时稳压控制器控制该稳压电路释放电量；当功率开关器件输入端与输出端之间的电压值大于恒定值时稳压控制器控制该稳压电路吸收电量。还包括信号控制器，该信号控制器的输出端组分别通过一个驱动电路连接各功率开关器件的控制端，信号控制器的检测端组分别连接各功率开关器件的输出端；所述信号控制器用于分别通过一个驱动电路向各功率开关器件发送PWM波并记录该PWM波的发送时间，检测每一功率开关器件输出端的电压并记录该电压的产生时间，计算该发送时间与产生时间的差值，获得对应功率开关器件的线路延时；所述信号控制器还用于在向功率开关器件发送该PWM波时减去该线路延时。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是I、本技术在每一功率开关器件的输入端与输出端之间均设置一个稳压电路，向对应功率开关器件提供稳压，保证了功率开关器件输入端与输出端之间的电压在允许范 围内波动，防止发生突变，导致器件烧毁；2、本技术增加了稳压控制器，用于将功率开关器件输入端与输出端之间的电压维持在恒定值当功率开关器件输入端与输出端之间的电压值小于恒定值时稳压控制器控制稳压电路释放电量；当功率开关器件输入端与输出端之间的电压值大于恒定值时稳压控制器控制稳压电路吸收电量，由此功率开关器件在串联时性能参数不必完全相同，提高了串联功率开关器件组建的灵活性，降低了组建成本，并且功率开关器件可以按照比例输出电压；3、本技术增加了信号控制器，由该信号控制器向各功率开关器件发送PWM波并记录该PWM波的发送时间；检测每一功率开关器件输出端的电压并记录该电压的产生时间，计算该发生时间与产生时间的差值，获得对应功率开关器件的线路延时，并且在向功率开关器件发送PWM波时减去该线路延时，由此实现了功率开关器件控制的同步，避免功率开关器件出现静态电压不均衡，从而保护了功率开关器件，避免烧毁。附图说明图I是传统的IGBT器件串联控制电路原理图；图2是本技术的电路原理图；图3是本技术中第一实施例的电路原理图。具体实施方式以下结合附图，对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图2所示，串联功率开关器件的控制装置由一个信号控制器、N个驱动电路、N个串联的功率开关器件、N个稳压电路和一个稳压控制器，其中N个串联的功率开关器件中第一个功率开关器件的输入端用于连接输入电压的正极且第N个功率开关器件的输出端用于连接输入电压的负极，信号控制器的输出端组分别通过一个驱动电路连接各功率开关器件的控制端，信号控制器的检测端组分别连接各功率开关器件的输出端，每一功率开关器件的输入端与输出端之间均设置有一个稳压电路，且各稳压电路均与稳压控制器双向连接。该信号控制器分别通过一个驱动电路向各功率开关器件发送PWM波并记录该PWM波的发送时间；检测每一功率开关器件输出端的电压并记录该电压的产生时间，计算该发生时间与产生时间的差值，获得对应功率开关器件的线路延时。该信号控制器在向功率开关器件发送PWM波时减去该线路延时。由此实现了功率开关器件控制的同步，避免功率开关器件出现静态电压不均衡，从而保护了功率开关器件，避免烧毁。该稳压电路用于向对应功率开关器件提供稳压当功率开关器件输入端与输出端之间的电压上升并超过上限值时，稳压电路会吸收电量；当功率开关器件输入端与输出端之间的电压下降并超过下限值时，稳压电路会释放电量。由此保证了功率开关器件输入端与输出端之间的电压在允许范围内波动，防止发生突变，导致器件烧毁。该稳压电路还用于实时检测对应功率开关器件输入端与输出端之间的电压并将该电压值发送给稳压控制器。稳压控制器用于将功率开关器件输入端与输出端之间的电压维持在恒定值当功率开关器件输入端与输出端之间的电压值小于恒定值时稳压控制器控制稳压电路释放电量；当功率开关器件输入端与输出端之间的电压值大于恒定值时稳压控制器控制稳压电路吸收电量。由此功率开关器件在串联时性能参数不必完全相同，提高了串联功率开关器件组建的灵活性，降低了组建成本，并且功率开关器件可以按照比例输出 电压。该恒定值可以按照需要设定。如图3所示，在本技术的第一实施例中该功率开关器件选用IGBT器件，IGBT器件的集电极为功率开关器件的输入端，IGBT器件的发射极为功率开关器件的输出端且IGBT器件的门极为功率开关器件的控制端。串联IGBT器件中第一个IGBT的集电极连接输入电压的正极，第N个IGBT的发射极通过后续电路连接输入电压的负极，信号控制器的输出端分别通过一个驱动电路连接每一 IGBT的门极，且信号控制器的检测端组分别连接每一 IGBT的发射极。每一 IGBT的发射极与集电极之间设置有一个稳压电路,且各稳压电路均与稳压控制器双向连接。当然，功率开关器件除了选用IGBT器件，还可以是三极管、MOSFET管等。此外，串联器件还可以是电容、蓄电池等。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种串联功率开关器件的控制装置，包括N个串联的功率开关器件，该N个串联的功率开关器件中第一个功率开关器件的输入端用于连接输入电压的正极，第N个功率开关器件的输出端用于连接该输入电压的负极；其特征在于：还包括N个稳压电路，每一功率开关器件的输入端与输出端之间均设置有一个稳压电路。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑武强，谢锋，陈柄烨，熊开兰，郭锋，唐林，
申请(专利权)人：重庆安谐新能源技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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