[發明專利]IGBT串聯動態均壓控制電路及裝置

有效

• 申請號: 201911117220.1
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN111049364B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 羅欣兒;田杰;余鵬
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088;H02H7/12
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 史治法

1.一種IGBT串聯動態均壓控制電路，其特征在于，包括：

多個依次串聯連接的IGBT管（100）；

第一均壓電路（200），每個所述IGBT管（100）的集電極和發射極兩端均并聯一個所述第一均壓電路（200）；

自動切換電路（300），每個所述自動切換電路（300）的第一端和第二端兩端并聯一個所述第一均壓電路（200）；

第二均壓電路（400），每個所述自動切換電路（300）的第一端和第三端兩端并聯一個所述第二均壓電路（400），所述自動切換電路（300）用于根據所述IGBT管（100）兩端的過電壓控制所述第二均壓電路（400）是否工作；

發光組件（500），每個所述第二均壓電路（400）的兩端均并聯一個所述發光組件（500）；

脈沖寬度調制器（600），每個所述IGBT管（100）的柵極均與所述脈沖寬度調制器（600）的輸出端電連接；以及

控制器（700），每個所述發光組件（500）均與所述控制器（700）電連接，所述控制器（700）的輸出端與所述脈沖寬度調制器（600）的輸入端電連接，所述控制器（700）用于確定各個所述發光組件（500）中首先發光的所述發光組件（500），并通過所述脈沖寬度調制器（600）調整與首先發光的所述發光組件（500）對應的所述IGBT管（100）的導通時間。

2.如權利要求1所述的IGBT串聯動態均壓控制電路，其特征在于，所述控制器（700）基于首先發光的所述發光組件（500）調整所述脈沖寬度調制器（600）的死區時間，以調整與首先發光的所述發光組件（500）對應的所述IGBT管（100）的導通時間。

3.如權利要求1所述的IGBT串聯動態均壓控制電路，其特征在于，所述第一均壓電路（200）包括：

第一電阻（210），所述第一電阻（210）的第一端與所述IGBT管（100）的集電極電連接，所述第一電阻（210）的第二端與所述IGBT管（100）的發射極電連接。

4.如權利要求3所述的IGBT串聯動態均壓控制電路，其特征在于，所述第二均壓電路（400）包括：

第二電阻（410），所述第二電阻（410）的第一端與所述自動切換電路（300）的第一端電連接，所述第二電阻（410）的第二端與所述自動切換電路（300）的第二端電連接。

5.如權利要求4所述的IGBT串聯動態均壓控制電路，其特征在于，所述第一電阻（210）的阻值是所述第二電阻（410）阻值的二倍。

6.如權利要求4所述的IGBT串聯動態均壓控制電路，其特征在于，所述第二電阻（410）的阻值Rs為：

其中，V1為首先發光的所述發光組件（500）對應的所述IGBT管（100）的過電壓，U_off為多個依次串聯連接的所述IGBT管（100）關斷時的總電壓，I_Cmax為多個所述IGBT管（100）中除首先發光的所述發光組件（500）對應的所述IGBT管（100）之外的其余所述IGBT管（100）的漏電流。

7.如權利要求1所述的IGBT串聯動態均壓控制電路，其特征在于，所述發光組件（500）包括：

發光二極管（510），所述發光二極管（510）的陽極與所述第二均壓電路（400）的的第一端電連接，所述發光二極管（510）的陰極與所述第二均壓電路（400）的的第二端電連接；

光敏二極管（520），與所述發光二極管（510）相鄰設置，所述光敏二極管（520）的第一端用于電連接電源（521），所述光敏二極管（520）的第二端與所述控制器（700）電連接；以及

第三電阻（530），所述第三電阻（530）的第一端與所述光敏二極管（520）的第二端電連接，所述第三電阻（530）的第二端接地。