[實用新型]一種用于磁驅(qū)動的便攜式信號發(fā)生器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202222630418.3
• 申請日: 2022-10-08
• 公開（公告）號: CN218920403U
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余亮;任呂衡;賀大釗;董守龍;姚陳果
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: H03K17/689
• 分類號: H03K17/689;H03K17/082;H03K17/22;H03K5/1534
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 左倩

本實用新型公開一種用于磁驅(qū)動的便攜式信號發(fā)生器，所述便攜式信號發(fā)生器用于控制磁隔離驅(qū)動脈沖發(fā)生裝置中SiC?MOSFET開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷；所述便攜式信號發(fā)生器包括脈沖信號發(fā)生器、電流采集和處理模塊、信號鎖存及復(fù)位模塊、半橋功率放大模塊；本實用新型提供一種便攜式信號發(fā)生器，該信號發(fā)生器可以支撐磁驅(qū)動的安全可靠運行，對SiC器件串聯(lián)開關(guān)具有重要的意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及SiC高壓級聯(lián)開關(guān)的磁驅(qū)動信號控制領(lǐng)域，具體是一種用于磁驅(qū)動的便攜式信號發(fā)生器。

背景技術(shù)

目前，在脈沖發(fā)生電路中，串聯(lián)結(jié)構(gòu)通過幾十個低壓開關(guān)串聯(lián)實現(xiàn)電壓倍增，開關(guān)正常同步工作時必須有可靠的隔離驅(qū)動。其傳統(tǒng)的驅(qū)動方式是基于全分離驅(qū)動的，這意味著每個半導(dǎo)體開關(guān)都需要一個獨立的驅(qū)動電路和一個隔離的電源，這不利于緊湊化設(shè)計。

而磁隔離驅(qū)動可以在不使用隔離電源模塊的情況下實現(xiàn)更高隔離電壓的同時滿足同步驅(qū)動需求，這可能是串聯(lián)開關(guān)實現(xiàn)同步驅(qū)動最理想、最簡單的解決方案。

其中磁驅(qū)動的關(guān)鍵技術(shù)主要是驅(qū)動信號控制技術(shù)，而現(xiàn)在存在的信號發(fā)生裝置，其信號輸出難以滿足磁驅(qū)動的功率需求。

因此，亟需一種可以滿足開關(guān)磁驅(qū)動功率需求的信號發(fā)生器。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種用于磁驅(qū)動的便攜式信號發(fā)生器，所述便攜式信號發(fā)生器用于控制磁隔離驅(qū)動脈沖發(fā)生裝置中SiC?MOSFET開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷。

所述便攜式信號發(fā)生器包括脈沖信號發(fā)生器、所述電流采集和處理模塊、信號鎖存及復(fù)位模塊、半橋功率放大模塊；

所述脈沖信號發(fā)生器生成脈沖控制信號，并傳輸至信號鎖存及復(fù)位模塊；所述脈沖控制信號包括第一脈沖控制信號和第二脈沖控制信號；

電流采集和處理模塊采集流經(jīng)SiC?MOSFET開關(guān)的電流，并與預(yù)設(shè)閾值比較，若采集的電流大于預(yù)設(shè)閾值，則生成過流故障信號，并傳輸至信號鎖存及復(fù)位模塊；

若信號鎖存及復(fù)位模塊接收到脈沖控制信號，但未接收到過流故障信號，則將脈沖控制信號傳輸至半橋功率放大模塊；此時，信號鎖存及復(fù)位模塊工作在信號流通狀態(tài)；

若信號鎖存及復(fù)位模塊同時接收到脈沖控制信號和過流故障信號，則生成開關(guān)關(guān)斷信號和脈沖截止信號；

所述信號鎖存及復(fù)位模塊根據(jù)脈沖截止信號對脈沖控制信號進(jìn)行截止，使脈沖控制信號無法傳輸至半橋功率放大模塊；此時，信號鎖存及復(fù)位模塊工作在信號鎖存狀態(tài)；

所述信號鎖存及復(fù)位模塊將開關(guān)關(guān)斷信號傳輸至半橋功率放大模塊；

所述半橋功率放大模塊控制SiC?MOSFET開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷。

進(jìn)一步，所述脈沖控制信號為具有時延的雙脈沖控制信號。

進(jìn)一步，所述脈沖信號發(fā)生器包括單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器；

所述多諧振蕩器包括若干定時器；

所述多諧振蕩器產(chǎn)生方波信號Q1，并傳輸至單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器；

所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器產(chǎn)生具有時延的雙脈沖控制信號。

進(jìn)一步，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器均連接有用于調(diào)節(jié)信號頻率的滑變電阻；

進(jìn)一步，所述信號鎖存及復(fù)位模塊設(shè)有復(fù)位按鈕；

所述復(fù)位按鈕對信號鎖存及復(fù)位模塊進(jìn)行復(fù)位，使信號鎖存及復(fù)位模塊的工作在信號流通狀態(tài)。

進(jìn)一步，所述半橋功率放大模塊用于對接收到的信號進(jìn)行功率放大。

進(jìn)一步，所述開關(guān)關(guān)斷信號為高電平信號；所述脈沖截止信號為低電平信號。