[實用新型]一種用于IGBT串聯的均壓電路

有效

• 申請號: 201720706916.8
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN207200566U
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 伍小平
• 申請（專利權）人: 上海矢光電子科技有限公司
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型涉及電子領域，具體涉及一種用于IGBT串聯的均壓電路。

背景技術

傳統的兩電平中高電壓等級變頻器中每一個橋臂中使用的是一只高電壓等級的IGBT，高耐壓的IGBT由于集成度高所以導致生產成本高，全球能生產的廠家也只有幾家，所以在變頻器中應用高耐壓的 IGBT比用低電壓IGBT串聯時要高出很多成本。

IGBT的發熱損耗主要來自于開關損耗，由于高電壓的IGBT的開關損耗要比相同電流而耐壓低的開關損耗大很多(例如：在25度時 FF800R17KE3(1700伏800安培)的每脈沖開通損耗為165毫焦，125 度時為240毫焦，每脈沖關斷損耗為165毫焦，125度時為240毫焦；在25度時FZ800R33KF2C(3300伏800安培)的每脈沖開通損耗為 1700毫焦，125度時為2250毫焦，每脈沖關斷損耗為900毫焦，125 度時為1250毫焦，由此可以看出相同電流高耐壓的IGBT比低耐壓的要高很多)，所以用低耐壓的IGBT還可以減少變頻器的散熱系統的成本。但是在用低電壓等級IGBT串聯后應用于高電壓等級變頻器時，會產生IGBT間電壓不均衡問題。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型旨在提供一種用于IGBT串聯的均壓電路，解決在用低電壓等級IGBT串聯后應用于高電壓等級變頻器時IGBT間電壓不均衡問題，達到用低壓IGBT制造高壓變頻器的目的。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種用于IGBT串聯的均壓電路，包括至少兩個串聯的低電壓等級的IGBT，每個所述IGBT分別并聯于一RC電路，并且每個所述IGBT 均分別并聯于一電阻，所述電阻和所述RC電路并聯。

進一步地，所述IGBT的電壓等級為1700V。

進一步地，所述RC電路的阻值根據所并聯的IGBT所需要達到的在開通和關斷時電壓的變化時間確定，使兩個IGBT的電壓保持同步。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型通過利用RC電路上電壓不能突變的原理和電阻分流的原理將兩個串聯使用的IGBT電壓始終處于平均分配的狀態，解決在用低電壓等級IGBT串聯后應用于高電壓等級變頻器時IGBT間電壓不均衡問題，達到用低壓IGBT制造高壓變頻器的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的簡易電路示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖對本實用新型作進一步的描述，需要說明的是，以下實施例以本技術方案為前提，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的范圍并不限于本實施例。

如圖1所示，一種用于IGBT串聯的均壓電路，包括兩個串聯的的IGBT1(1700V)和IGBT2(1700V)，IGBT1和IGBT2分別并聯于R9C3 電路和R10C4電路，并且IGBT1和IGBT2又分別并聯于電阻R11和 R12，所述電阻R11和R9C3電路并聯，電阻R12和R10C4電路并聯。

實際應用示例：將IGBT1和IGBT2串聯使用共同承擔DC2000伏的電壓，理想狀態為IGBT1和IGBT2各分擔1000V電壓，但在實際使用過程中靜態和動態的情形下IGBT1和IGBT2的電壓都是不均等的。

當靜態(關斷)時：IGBT關斷時由于IGBT1和IGBT2的漏電流很小而且不完全相同(其等效電阻值差別較大)，從而IGBT1和IGBT2 上所分到的電壓偏差較大，通過并聯兩個遠小于其靜態電阻值的電阻從而將IGBT1和IGBT2的電壓值鉗位在R11和R12所分得的電壓值上，從而達到靜態均壓。

當動態時：IGBT1和IGBT2的驅動極并聯在一起并通過同一個信號驅動，當有驅動信號而開通時，并聯在IGBT1和IGBT2上的R9C3 電路和R10C4電路(由于電容上電壓不能突變的特性)將在瞬間延遲這個開通時間，從而解決IGBT1和IGBT2直流等效電路參數有差異而帶來的開通不同步；同樣的原理解決了IGBT1和IGBT2關斷時的不同步。通過調整R9C3和R10C4的值，可以在一定范圍內調整IGBT1和IGBT2在開通和關斷時電壓的變化時間，從而使其電壓保持同步。

對于本領域的技術人員來說，可以根據以上的技術方案和構思，給出各種相應的改變和變形，而所有的這些改變和變形，都應該包括在本實用新型權利要求的保護范圍之內。