[發明專利]一種高壓大電流雙向半導體開關

在審

• 申請號: 201911389519.2
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN110943731A
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 彭學文;隆眾軍;占志華
• 申請（專利權）人: 深圳華科信達技術有限公司
• 主分類號: H03K17/735
• 分類號: H03K17/735;H03K17/723;H03K17/04;H03K17/00;H03K17/10;H03K17/12
• 代理公司: 深圳市蘭鋒盛世知識產權代理有限公司 44504
• 代理人: 羅炳鋒

1.一種高壓大電流雙向半導體開關，其特征在于：

包括：

n×m個雙向晶閘管，m組每組n個雙向晶閘管并聯形成m個雙向晶閘管并聯電路，m個雙向晶閘管并聯電路依次串連在使用開關的第一直流高壓電源HV1和第二直流高壓電源HV2之間；

可調直流電源U1、可調直流電源U2、限流電阻R1、驅動變壓器T、開關管Q；限流電阻R1、驅動變壓器T的源邊線圈和開關管Q的D、S極通過開關K3控制后依次串聯在可調直流電源U1的兩端，通過開關K4控制后依次串聯在可調直流電源U2的兩端；所述的開關K3和開關K4不同時閉合；可調直流電源U1和可調直流電源U1流經限流電阻R1、驅動變壓器T的源邊線圈和開關管Q的D、S極的電流方向相反；

驅動驅動變壓器T的m個副邊線圈的兩端分別接m個雙向晶閘管并聯電路中雙向晶閘管的T1極和G極，副邊線圈中同相端接雙向晶閘管的G極，所述的開關管Q柵極形成雙向半導體開關的控制端；n、m為大于3的自然數。

2.根據權利要求1所述的高壓大電流雙向半導體開關，其特征在于：還包括分別設置在m個雙向晶閘管并聯電路中雙向晶閘管的T1和T2極之間的旁路開關PKi，i是大于或者等于零而小于m的自然數。

3.根據權利要求2所述的高壓大電流雙向半導體開關，其特征在于：所述的旁路開關PKi的控制電路中包括隔離電路形成隔離控制電路。

4.一種高壓大電流雙向半導體開關，其特征在于：

包括：

n×m個雙向晶閘管，m組每組n個雙向晶閘管并聯形成m個雙向晶閘管并聯電路，m個雙向晶閘管并聯電路依次串連在使用開關的第一直流高壓電源HV1和第二直流高壓電源HV2之間；

可調直流電源U1、可調直流電源U2、限流電阻R1、源邊線圈相互串連的驅動變壓器T1、驅動變壓器TV、…驅動變壓器Tn-1，驅動變壓器Tn、開關管Q；限流電阻R1、源邊線圈相互串連的驅動變壓器T1、驅動變壓器TV、…驅動變壓器Tn-1，驅動變壓器Tn的源邊線圈和開關管Q的D、S極通過開關K3控制后依次串聯在可調直流電源U1的兩端，通過開關K4控制后依次串聯在可調直流電源U2的兩端；所述的開關K3和開關K4不同時閉合；可調直流電源U1和可調直流電源U1流經限流電阻R1、原邊線圈相互串連的驅動變壓器T1、驅動變壓器TV、…驅動變壓器Tn-1，驅動變壓器Tn的源邊線圈和開關管Q的D、S極的電流方向相反；

原邊線圈相互串連的驅動變壓器T1、驅動變壓器TV、…驅動變壓器Tn-1，驅動變壓器Tn的副邊線圈的兩端分別接m個雙向晶閘管并聯電路中雙向晶閘管的T1極和G極，副邊線圈中同相端接雙向晶閘管的G極，所述的開關管Q的柵極形成雙向半導體開關的控制端；n、m為大于3的自然數。