[發(fā)明專利]一種快速、耐高壓固態(tài)開(kāi)關(guān)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710391722.8
• 申請(qǐng)日: 2017-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107222107A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王亮;張東來(lái);朱洪雨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳航天科技創(chuàng)新研究院;深圳市航天新源科技有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335;H02M1/34;H02H7/12
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)44248
• 代理人: 王雨時(shí)

1.一種快速、耐高壓固態(tài)開(kāi)關(guān)，所述高壓固態(tài)開(kāi)關(guān)包括邏輯調(diào)理電路、隔離變壓器、若干個(gè)開(kāi)關(guān)器件以及副邊驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于：a)每個(gè)開(kāi)關(guān)器件對(duì)應(yīng)一個(gè)副邊驅(qū)動(dòng)電路；b)所述若干個(gè)開(kāi)關(guān)器件串聯(lián)，通過(guò)隔離變壓器來(lái)傳遞控制信號(hào)；c)隔離變壓器包括一路原邊繞組和多路副邊繞組，每個(gè)副邊繞組連接著各自對(duì)應(yīng)的副邊驅(qū)動(dòng)電路，各副邊驅(qū)動(dòng)電路彼此獨(dú)立；d)控制信號(hào)經(jīng)過(guò)弱電側(cè)的邏輯調(diào)理電路變換為脈沖信號(hào)傳遞到高壓側(cè)，所述脈沖信號(hào)經(jīng)高壓側(cè)驅(qū)動(dòng)電路轉(zhuǎn)變回可驅(qū)動(dòng)各路串聯(lián)的開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)信號(hào)；e)高壓側(cè)所有串聯(lián)的開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)通、關(guān)斷頻率、時(shí)間與弱電側(cè)控制信號(hào)一致。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓固態(tài)開(kāi)關(guān)，其特征在于：代表閉合指令的高電平5V，經(jīng)調(diào)理電路變換成0V到+12V的脈沖信號(hào)，代表關(guān)斷的低電平0V，經(jīng)調(diào)理電路轉(zhuǎn)換成-12V到0V的脈沖信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓固態(tài)開(kāi)關(guān)，其特征在于：要完成所述開(kāi)關(guān)器件的導(dǎo)通、關(guān)斷，副邊驅(qū)動(dòng)電路前兩個(gè)脈沖信號(hào)至少包括一個(gè)正脈沖信號(hào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓固態(tài)開(kāi)關(guān)，其特征在于：要完成所述開(kāi)關(guān)器件的導(dǎo)通、關(guān)斷，副邊驅(qū)動(dòng)電路前兩個(gè)脈沖信號(hào)至少包括一個(gè)負(fù)脈沖信號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓固態(tài)開(kāi)關(guān)，其特征在于：所述隔離變壓器形狀為環(huán)狀鐵氧體磁芯。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓固態(tài)開(kāi)關(guān)，其特征在于：所述副邊驅(qū)動(dòng)電路包括第一MOS管、第二MOS管、第一電阻、第二電阻；其中，第一MOS管的源極與副邊線圈的同名端相連，第一MOS管的漏極分別與第一電阻的一端、第二電阻的一端以及第二MOS管的柵極相連，第一MOS管的柵極分別與副邊繞組的異名端、第二MOS管的源極相連，第二MOS管的漏極分別與第二電阻的另一端、與所述驅(qū)動(dòng)電路對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)器件的源極相連，所述開(kāi)關(guān)器件的柵極與第一電阻的另一端相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓固態(tài)開(kāi)關(guān)，其特征在于：為保證所述高壓固態(tài)開(kāi)關(guān)運(yùn)行的可靠性，所述高壓固態(tài)開(kāi)關(guān)還包括電壓均衡保護(hù)電路。

8.據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓固態(tài)開(kāi)關(guān)，其特征在于：串聯(lián)的開(kāi)關(guān)器件采用SiC-MOSFET。

9.一種高壓供電系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括高壓電源、脈沖負(fù)載、以及兩個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的高壓固態(tài)開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述第一高壓固態(tài)開(kāi)關(guān)串聯(lián)連接于所述高壓電源與脈沖負(fù)載之間，所述第二高壓固態(tài)開(kāi)關(guān)與所述脈沖負(fù)載并聯(lián)。