[發明專利]一種I字形多電平模擬驅動電路及其軟關斷電路

有效

• 申請號: 201910763399.1
• 申請日: 2019-08-19
• 公開（公告）號: CN110474522B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 李厚濤;陳小剛;謝方南;左占國;汪令祥
• 申請（專利權）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088;H02M1/36
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 錢娜

本發明提供的I字形多電平模擬驅動電路及其軟關斷電路，在I字形多電平模擬驅動電路的核心驅動模塊輸出關斷驅動信號、控制初始關斷支路切入之后，由控制電路通過輸出相應的驅動信號，來控制各個遞進關斷支路依次切入；由于各個遞進關斷支路與初始關斷支路并聯于關斷電源與I字形多電平模擬驅動電路的門極驅動模塊的輸入端之間，因此，切入的關斷支路越多，則并聯得到的等效電阻越小；而各個遞進關斷支路依次切入，將會導致并聯得到的等效電阻逐漸減小，進而實現對于I字形多電平拓撲被控半導體的模擬式多次關斷。

技術領域

本發明涉及自動控制技術領域，特別涉及一種I字形多電平模擬驅動電路及其軟關斷電路。

背景技術

由于受到半導體器件電壓應力的限制，在直流母線電壓較高的場合，通常采用I字形多電平拓撲；在這種電路拓撲中，其半導體器件往往承受較高的電壓應力，如果控制不當，極易導致半導體器件所在模塊的損壞。

為了避免上述問題，針對這種拓撲，可以采用多次關斷技術，即控制半導體器件通過軟關斷來降低電壓應力；然而，現有技術中僅能夠通過數字芯片控制來實現多次關斷技術，而現有的模擬驅動方式則無法移植上述數字式的多次關斷技術。

發明內容

本發明提供一種I字形多電平模擬驅動電路及其軟關斷電路，為I字形多電平拓撲提供一種模擬式的多次關斷技術。

為實現上述目的，本申請提供的技術方案如下：

本發明一方面提供一種I字形多電平模擬驅動電路的軟關斷電路，包括：控制電路、初始關斷支路和多個遞進關斷支路；其中：

所述初始關斷支路和各個所述遞進關斷支路并聯，并聯的一個連接點與I字形多電平模擬驅動電路的門極驅動模塊的輸入端相連，并聯的另一個連接點與關斷電源相連；

所述初始關斷支路的控制端與所述I字形多電平模擬驅動電路的核心驅動模塊的輸出端相連；

各個所述遞進關斷支路的控制端分別與所述控制電路的各個輸出端一一對應相連；

所述控制電路用于在所述核心驅動模塊輸出關斷驅動信號、控制所述初始關斷支路切入之后，通過輸出相應的驅動信號控制各個所述遞進關斷支路依次切入。

可選的，所述初始關斷支路包括：串聯連接的初始關斷電阻和初始關斷開關；

各個所述遞進關斷支路均包括：串聯連接的遞進關斷電阻和遞進關斷開關。

可選的，所述控制電路包括：電壓轉換電路、分壓電路和多個反向比較電路；其中：

所述電壓轉換電路的輸入端與被控半導體的輸入端和輸出端相連；所述電壓轉換電路的輸出端與所述分壓電路的輸入端相連；所述電壓轉換電路用于檢測被控半導體輸入端和輸出端之間的壓差，并將檢測得到的直流高壓轉換為直流低壓；

所述分壓電路的各個輸出端分別與各個反向比較電路的反向輸入端一一對應相連；所述分壓電路對所述直流低壓進行細分，得到多個不同的電壓，分別輸入至各個所述反向比較電路的反向輸入端；

各個反向比較電路的輸出端分別作為所述控制電路的各個輸出端。

可選的，所述分壓電路包括：多個依次串聯連接的電阻，串聯的兩端分別作為所述分壓電路的輸入端正負極，相鄰電阻之間的連接點以及所述分壓電路的輸入端正極分別作為所述分壓電路的各個輸出端。

可選的，所述分壓電路中電阻的個數，與所述分壓電路的輸出端個數相同。

可選的，所述分壓電路中各個電阻的阻值相同。

可選的，所述控制電路包括：多個依次串聯連接的延時電路；

位于首端的延時電路的輸入端，與所述核心驅動模塊的輸出端相連；