[實用新型]一種開關(guān)驅(qū)動電路及應(yīng)用其的多電平級聯(lián)功率單元裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921805164.6
• 申請日: 2019-10-24
• 公開（公告）號: CN210578246U
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐元龍;彭國平;史奔;段博;孟慶良
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東安樸電力技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;H02M7/483;H02M3/155;H02J3/18
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 李旭亮

本實用新型公開了一種開關(guān)驅(qū)動電路及應(yīng)用其的多電平級聯(lián)功率單元裝置，其特征在于，包括充電開關(guān)K1、儲能線性放電組件、驅(qū)動線圈L1和可控開關(guān)Q2；外部電源通過所述充電開關(guān)K1與所述儲能線性放電組件電性連接以形成充電回路；所述驅(qū)動線圈L1能夠驅(qū)動外部的旁路觸點開關(guān)K2，所述可控開關(guān)Q2能夠根據(jù)外部控制信號來通斷，所述驅(qū)動線圈L1與所述可控開關(guān)Q2串聯(lián)形成串聯(lián)支路并且該串聯(lián)支路與所述儲能線性放電組件連接以形成供電回路。通過合理控制可控開關(guān)Q2，可實現(xiàn)旁路的可靠合閘。同時，本實用新型簡化的設(shè)計，降低設(shè)計成本，具有很高的可靠性和實用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及驅(qū)動電路領(lǐng)域，特別涉及一種開關(guān)驅(qū)動電路及應(yīng)用其的多電平級聯(lián)功率單元裝置。

背景技術(shù)

多電平級聯(lián)拓撲，例如無功補償、變頻器、直流配電網(wǎng)等，廣泛的應(yīng)用在中高壓電網(wǎng)領(lǐng)域，例如電力、軌道交通以及新能源領(lǐng)域。為了保證多電平級聯(lián)設(shè)備的安全可靠運行，需要設(shè)計旁路功能。當(dāng)級聯(lián)的某一級功率單元發(fā)生故障時，功率單元內(nèi)部的旁路功能將此故障單元旁路，避免故障擴大化，維持設(shè)備繼續(xù)正常運行，避免造成更大的經(jīng)濟損失。

但是，目前多電平級聯(lián)功率單元的旁路開關(guān)驅(qū)動電路中，其供電電源大多采用開關(guān)電源。開關(guān)電源由于工作頻率高、使用非線性器件，導(dǎo)致噪聲大、傳導(dǎo)嚴重，產(chǎn)生的電磁輻射對其他電子線路干擾嚴重，影響其正常工作。

線性電源具有結(jié)構(gòu)簡單、無需額外控制和無開關(guān)噪聲等優(yōu)點，特別適合于小功率應(yīng)用場合。但是其輸入電壓范圍較低，不適合使用在大于800V以上的應(yīng)用場合，同時線性電源輸出電壓也較低。而級聯(lián)多電平功率單元中旁路開關(guān)供電電源輸入電壓往往都在1400V以上，輸出電壓為220V或者400V。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提供一種開關(guān)驅(qū)動電路，能夠有效提高多電平級聯(lián)功率單元的工作可靠性。

根據(jù)本實用新型的第一方面，提供一種開關(guān)驅(qū)動電路，包括：

充電開關(guān)K1以及儲能線性放電組件，外部電源通過所述充電開關(guān)K1與所述儲能線性放電組件電性連接以形成充電回路；

驅(qū)動線圈L1以及可控開關(guān)Q2，所述驅(qū)動線圈L1能夠驅(qū)動外部的旁路觸點開關(guān)K2，所述可控開關(guān)Q2能夠根據(jù)外部控制信號來通斷，所述驅(qū)動線圈L1與所述可控開關(guān)Q2串聯(lián)形成串聯(lián)支路并且該串聯(lián)支路與所述儲能線性放電組件連接以形成供電回路。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動線圈L1能夠驅(qū)動所述充電開關(guān)K1，并且所述充電開關(guān)K1與外部的旁路觸點開關(guān)K2的通斷狀態(tài)相反。

優(yōu)選地，所述儲能線性放電組件包括儲能電容C1和放電電阻R3，所述儲能電容C1和所述放電電阻R3并聯(lián)。

優(yōu)選地，所述可控開關(guān)Q2為可控硅。

優(yōu)選地，還包括供電電源，所述供電電源通過所述充電開關(guān)K1 與所述儲能線性放電組件電性連接，外部的功率單元與所述供電電源電性連接為所述充電回路充電。

優(yōu)選地，所述供電電源為線性電源。

優(yōu)選地，所述線性電源包括限流電阻R1、穩(wěn)壓模塊、開關(guān)管Q1、二極管D1和電阻R2；外部電源的一極與所述限流電阻R1的一端和開關(guān)管Q1的輸入端電性連接，所述限流電阻R1的另一端與所述穩(wěn)壓模塊的一端和開關(guān)管Q1的控制端電性連接，所述穩(wěn)壓模塊的另一端與外部電源的另一極和所述充電回路的一端電性連接；所述開關(guān)管 Q1的輸出端與所述二極管D1的一端電性連接，所述二極管D1的另一端與所述電阻R2的一端電性連接，所述電阻R2的另一端與所述充電回路的另一端電性連接。

上述任一技術(shù)方案至少具有以下有益效果：