[發明專利]用于高壓回路的固體開關及檢測裝置

在審

• 申請號: 201310654819.5
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103647538A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 馬國明;李成榕;江軍;羅定平;李慶民
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: H03K17/567
• 分類號: H03K17/567
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

1.一種用于高壓回路的固體開關，其特征在于，包括：

信號轉換電路，與信號發生裝置連接，用于將接收到的初始控制信號轉換為目標控制信號；

信號傳輸裝置，與所述信號轉換電路連接，用于傳輸所述目標控制信號；

驅動電路，與所述信號傳輸裝置連接，用于對所述目標控制信號進行信號處理得到驅動信號；

IGBT串聯電路，與所述驅動電路連接，所述IGBT串聯電路包括一個或多個IGBT管，所述驅動信號控制所述一個或多個IGBT管的導通或關斷；

供能電路，連接于所述信號發生裝置和所述驅動電路之間，用于為所述驅動電路供能；

其中，所述驅動電路包括一個或多個驅動子電路，每個所述驅動子電路包括：能量存儲電路，連接于所述供能電路和IGBT驅動電路之間，用于在所述供能電路提供電能的情況下，存儲能量，并在所述供能電路不提供所述電能的情況下，釋放所述能量為所述IGBT驅動電路供能。

2.根據權利要求1所述的固體開關，其特征在于，所述信號傳輸裝置包括：

一條或多條光纖，所述光纖用于傳輸所述目標控制信號；所述目標控制信號為光信號。

3.根據權利要求2所述的固體開關，其特征在于，所述信號轉換電路包括：一個或多個轉換子電路，每個轉換子電路分別包括：

電光轉換電路；

第一驅動電路，連接于所述信號發生裝置與所述電光轉換電路之間，用于控制所述電光轉換電路將所述初始控制信號轉換為所述光信號。

4.根據權利要求2所述的固體開關，其特征在于，所述驅動子電路分別包括：

光電轉換電路，與所述光纖連接，用于將所述光信號轉換為電信號；

IGBT驅動電路，包括：信號調理與放大電路，所述信號調理與放大電路連接于所述光電轉換電路與所述IGBT串聯電路之間，用于對所述電信號進行邏輯調節與放大處理得到所述驅動信號。

5.根據權利要求4所述的固體開關，其特征在于，所述驅動子電路還包括：

柵極保護電路，連接于所述IGBT管的柵極與發射極之間，用于保護所述IGBT管的柵極。

6.根據權利要求4所述的固體開關，其特征在于，所述供能電路包括：

高頻電源，與所述信號發生裝置連接，用于在所述初始控制信號控制下輸出初始高頻電壓信號；

脈沖變壓器，與所述驅動電路連接，用于將所述初始高頻電壓信號變壓處理輸出高頻電壓信號至所述驅動電路。

7.根據權利要求6所述的固體開關，其特征在于，所述驅動子電路還包括：

電壓轉換電路，分別與所述能量存儲電路、所述光電轉換電路以及所述IGBT驅動電路連接，用于使用對所述能量存儲電路釋放的所述能量的電壓進行電壓轉換后得到的供電電壓為所述光電轉換電路和所述IGBT驅動電路供電。

8.根據權利要求1所述的固體開關，其特征在于，所述IGBT串聯電路還包括：

多個均壓電路，每個所述均壓電路分別與一個所述IGBT管并聯連接，所述多個均壓電路用于均衡所述IGBT管的電壓。

9.根據權利要8所述的固體開關，其特征在于，所述均壓電路包括：

第一電阻，第一端與所述IGBT管的發射極連接，第二端與所述IGBT管的集電極連接；

第一電容，第一端與所述第一電阻的第一端連接，第二端與第二電阻連接；

所述第二電阻，第一端與所述第一電容的第二端連接，第二端與所述第一電阻的第二端連接；

第一二極管，正極與所述第二電阻的第一端連接，負極與所述第二電阻的第二端并聯連接。

10.一種用于高壓回路的檢測裝置，其特征在于，包括權利要求1至9中任意一項所述的用于高壓回路的固體開關。