[發明專利]一種基于雙電壓控制型器件的單驅動串聯均壓電路

有效

• 申請號: 201910570943.0
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110336549B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 梁琳;王銳
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H03K17/567
• 分類號: H03K17/567;H03K17/687
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青;李智

1.一種基于雙電壓控制型器件的單驅動串聯均壓電路，其特征在于，包括：驅動電路、耦合電路和限幅緩沖電路；

所述驅動電路的第一節點與第一電壓控制型器件的柵極相連，其第二節點與第一電壓控制型器件的源極連接；用于將接收的驅動信號轉換為第一電壓控制型器件的驅動電壓，控制第一電壓控制型器件的開通與關斷；

所述耦合電路的第一節點、第二節點和第三節點分別與第二電壓控制型器件的漏極、柵極和源極連接，其第四節點與驅動電路的第三節點連接，其第五節點與第一電壓控制型器件的源極連接；用于在驅動電路開通或關斷第一電壓控制型器件的過程中，通過電容放電或充電控制第二電壓控制型器件的開通與關斷；

所述限幅緩沖電路的第一節點與負載電感連接，其第二節點與第二電壓控制型器件的漏極連接，其第三節點與第一電壓控制型器件的源極連接；其第四節點與母線電壓中點連接；用于均衡第一電壓控制型器件和第二電壓控制型器件在開通和關斷時源極與漏極間的電壓。

2.根據權利要求1所述的單驅動串聯均壓電路，其特征在于，所述驅動電路包括：驅動電源、柵極驅動電阻R_g1、穩壓二極管D₁和穩壓二極管D₂；

驅動電源通過柵極驅動電阻R_g1連接至第一電壓控制型器件的柵極；穩壓二極管D₁和穩壓二極管D₂反向串聯，連接至第一電壓控制型器件的柵極和源極之間；

驅動電源用于提供開通和關斷第一電壓控制型器件的驅動電壓；穩壓二極管D₁和穩壓二極管D₂用于保護第一電壓控制型器件；柵極驅動電阻R_g1用于消除第一電壓控制型器件驅動過程的柵極振蕩。

3.根據權利要求1或2所述的單驅動串聯均壓電路，其特征在于，所述耦合電路包括：靜態電壓均衡電阻R_s1、靜態電壓均衡電阻R_s2、靜態電壓均衡電阻R_s3、靜態電壓均衡電阻R_s4、穩壓二極管D₃、穩壓二極管D₄、穩壓二極管D₅、柵極驅動電阻R_g2和耦合驅動電容C_a；

所述穩壓二極管D₅的陰極與第二電壓控制型器件的漏極連接，其陽極與串聯的靜態電壓均衡電阻R_s4和靜態電壓均衡電阻R_s3的一端連接；所述串聯的靜態電壓均衡電阻R_s4和靜態電壓均衡電阻R_s3的另一端與驅動電路的驅動電源連接；所述串聯的靜態電壓均衡電阻R_s4和靜態電壓均衡電阻R_s3的中點通過柵極驅動電阻R_g2與第二電壓控制型器件的柵極連接；所述耦合驅動電容C_a并聯在靜態電壓均衡電阻R_s3的兩端；所述靜態電壓均衡電阻R_s1并聯在第一電壓控制型器件的漏極與源極之間；所述靜態電壓均衡電阻R_s2并聯在第二電壓控制型器件的漏極與源極之間；所述穩壓二極管D₃與所述穩壓二極管D₄反向串聯，連接至第二電壓控制型器件的柵極和源極之間；

所述靜態電壓均衡電阻R_s1、所述靜態電壓均衡電阻R_s2、所述靜態電壓均衡電阻R_s3、所述靜態電壓均衡電阻R_s4和所述穩壓二極管D₅用于第一電壓控制型器件和第二電壓控制型器件串聯過程的靜態電壓均衡；所述柵極驅動電阻R_g2和所述耦合驅動電容C_a用于驅動第二電壓控制型器件；所述穩壓二極管D₃與所述穩壓二極管D₄用于保護第二電壓控制型器件。