專利名稱：一種功率開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種串聯(lián)或并聯(lián)的功率開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)裝置，屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的功率開(kāi)關(guān)串聯(lián)或并聯(lián)時(shí)，由于功率開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間的不一致，離散性太大，會(huì)造成各功率開(kāi)關(guān)所承受的電壓或電流不平衡，最終導(dǎo)致功率開(kāi)關(guān)承受的電壓超出其承受的能力，使功率開(kāi)關(guān)被擊穿，由于功率開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)速度極快，關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的尖峰電壓和尖峰電流加到功率開(kāi)關(guān)上，更容易擊穿功率開(kāi)關(guān)。
在傳統(tǒng)的做法中，一般只在功率開(kāi)關(guān)上加上RCD緩沖吸收電路，在功率開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間離散性較小的情況下，尖峰電壓或尖峰電流可以被吸收，抑制了尖峰電壓和電流的上升，但是在多個(gè)功率開(kāi)關(guān)串聯(lián)或并聯(lián)時(shí)，電路復(fù)雜，裝置也十分龐大，器件的損耗也增加等一系列缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種功率開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)裝置，通過(guò)改變功率開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)，從而改變功率開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間不一致的特性導(dǎo)致的不利因素，來(lái)改變?cè)诠β书_(kāi)關(guān)動(dòng)作的一致性，達(dá)到在功率開(kāi)關(guān)上的電壓或電流的一致性，最終達(dá)到電壓或電流平衡目的。
本實(shí)用新型是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的功率開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)裝置，是由控制電路、柵極平衡電感和信號(hào)分離器組成，控制電路是由兩個(gè)穩(wěn)壓管和兩個(gè)電阻組成；其中一個(gè)電阻的一端接功率開(kāi)關(guān)的柵極，另一端接?xùn)艠O平衡電感的輸出端，柵極平衡電感的輸入端接信號(hào)分離器；另一個(gè)電阻連接在功率開(kāi)關(guān)的柵極和漏極之間；兩個(gè)穩(wěn)壓管的正極串聯(lián)后，一端接功率開(kāi)關(guān)的柵極，另一端接功率開(kāi)關(guān)的漏極；功率開(kāi)關(guān)的漏極與信號(hào)分離器連接。
本實(shí)用新型的功率開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述的柵極平衡電感的匝數(shù)比為1∶1。
本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)裝置使用時(shí)，功率開(kāi)關(guān)可以為兩個(gè)或多個(gè)，功率開(kāi)關(guān)可以是串聯(lián)，也可以是并聯(lián)。所述的功率開(kāi)關(guān)可以是GTR、IGBT、IGCT等自關(guān)斷功率器件。
所述的穩(wěn)壓管為主要是起到限幅、和抗干擾作用。
所述的信號(hào)分離器為主要是將一個(gè)信號(hào)分解成多個(gè)相互隔離又同時(shí)相同的信號(hào)。
本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)裝置，其控制電路主要是起到限幅、和抗干擾作用。信號(hào)分離器把輸入信號(hào)分離成相同并互相隔離的信號(hào)。柵極平衡電感的作用使功率開(kāi)關(guān)柵極流經(jīng)電流在時(shí)間上保持相同，電流達(dá)到平衡，使功率開(kāi)關(guān)的開(kāi)通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間保持一致，使各功率開(kāi)關(guān)所承受的電壓和電流達(dá)到平衡，不會(huì)損壞功率開(kāi)關(guān)。因此，本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)裝置，解決了功率開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間不一致的特性，也就是解決了功率開(kāi)關(guān)的電壓或電流平衡問(wèn)題。


圖1兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)串聯(lián)的驅(qū)動(dòng)裝置電路圖圖2是多個(gè)功率開(kāi)關(guān)串聯(lián)的驅(qū)動(dòng)裝置電路圖圖3是兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)并聯(lián)的驅(qū)動(dòng)裝置電路圖圖4是多個(gè)功率開(kāi)關(guān)并聯(lián)的驅(qū)動(dòng)裝置電路圖圖中1-功率開(kāi)關(guān) 2-控制電路 3-柵極平衡電感 4-信號(hào)分離器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作具體的說(shuō)明。
附圖1所示，是兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)1串聯(lián)的電路圖，本附圖的功率開(kāi)關(guān)1以IGBT為例，功率開(kāi)關(guān)ug1的漏極與ug2的源極相接，如果功率開(kāi)關(guān)多，就依次相串。在每個(gè)功率開(kāi)關(guān)1的柵極和漏極之間加裝了一種控制電路2，控制電路2主要是起到限幅、和抗干擾作用?？刂齐娐?主要是由兩個(gè)穩(wěn)壓管和兩個(gè)電阻組成，以功率開(kāi)關(guān)ug2為例，穩(wěn)壓管D1和D2的正極串聯(lián)，串聯(lián)以后與電阻R1并聯(lián)，穩(wěn)壓管D2的負(fù)極接功率開(kāi)關(guān)1的漏極，穩(wěn)壓管D1的負(fù)極接功率開(kāi)關(guān)ug2的柵極，電阻R2的一端接功率開(kāi)關(guān)的柵極，電阻R2的另一端接?xùn)艠O平衡電感3的輸出端B。同樣功率開(kāi)關(guān)ug1的柵極通過(guò)電阻R3接到平衡電感L1的另一輸出端A，柵極平衡電感L1的輸入端G1和G2分別接入信號(hào)分離器4當(dāng)中，功率開(kāi)關(guān)ug1和ug2的漏極引出兩點(diǎn)E1和E2，E1和E2分別引到信號(hào)分離器4當(dāng)中，信號(hào)分離器把輸入信號(hào)分離成相同并互相隔離的信號(hào)。這里柵極平衡電感主要是使功率開(kāi)關(guān)的柵極流經(jīng)電流在時(shí)間上保持相同，達(dá)到平衡，使開(kāi)通和關(guān)斷時(shí)間保持一致，這里的平衡電感的匝數(shù)比為1∶1。
附圖2所示，是4個(gè)功率開(kāi)關(guān)串聯(lián)的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)圖，這里的功率開(kāi)關(guān)可以是很多種可以做開(kāi)關(guān)的器件，這里以IGBT為例，功率開(kāi)關(guān)ug1的漏極與ug2的源極相接，功率開(kāi)關(guān)ug2的漏極與ug3的源極相接，以此類推，功率開(kāi)關(guān)依次串聯(lián)，在每個(gè)功率開(kāi)關(guān)上都加裝了控制電路2，加裝位置與圖1相同，作用亦相同，功率開(kāi)關(guān)ug1的柵極通過(guò)一個(gè)電阻R5接到了柵極平衡電感L1輸出端A，ug2的柵極同樣通過(guò)一個(gè)電阻R4接到了柵極平衡電感L1的另一輸出端B，柵極平衡電感L1的一個(gè)輸入端G1引到了信號(hào)分離器上，L1的另一個(gè)輸入端通過(guò)柵極平衡電感L3的輸出端G2引到了信號(hào)分離器上，同樣如此，功率開(kāi)關(guān)ug3和ug4的柵極分別通過(guò)一個(gè)電阻連接到柵極平衡電感L2的兩個(gè)輸出端上，柵極平衡電感L2的一個(gè)輸入端G4接到了信號(hào)分離器上，柵極平衡電感L2的另一輸入端柵極平衡電感L3的另一輸出端，G3接到了信號(hào)分離器上，信號(hào)分離器把輸入信號(hào)分離成多個(gè)并互相隔離的信號(hào)，柵極平衡電感的作用同圖1相同。
附圖3所示，是兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)并聯(lián)的驅(qū)動(dòng)裝置電路圖，功率開(kāi)關(guān)ug1和ug2的漏極并聯(lián)后引出一端E1到信號(hào)分離器上。功率開(kāi)關(guān)ug1和ug2的源極并聯(lián)在一起，ug1和ug2的柵極通過(guò)一個(gè)電阻分別接到了柵極平衡電感L1的輸出兩端A、B上，柵極平衡電感的輸入兩端G1和G2接到了信號(hào)分離器上，輸入信號(hào)經(jīng)信號(hào)分離器把信號(hào)分離成多個(gè)相同并互相隔離的信號(hào)。每個(gè)功率開(kāi)關(guān)的柵極和漏極之間都加裝了一種控制電路2，這種控制電路2的作用是起到限幅、和抗干擾作用，柵極平衡電感的作用同圖1相同。
附圖4所示，是多個(gè)功率開(kāi)關(guān)并聯(lián)的驅(qū)動(dòng)裝置電路圖，功率開(kāi)關(guān)ug1……ug4的漏極并聯(lián)在一起，引出一端E1接到信號(hào)分離器上，功率開(kāi)關(guān)ug1……ug4的源極并聯(lián)在一起，其中每?jī)蓚€(gè)功率開(kāi)關(guān)ug1和ug3都分別通過(guò)一個(gè)電阻接到了柵極平衡電感L1的輸出兩端A、B上，另兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)ug2的柵極通過(guò)一個(gè)電阻連接到柵極平衡電感L2輸出端的C，功率開(kāi)關(guān)ug4通過(guò)一個(gè)電阻連接到柵極平衡電感L3輸出端的F上，柵極平衡電感的輸入兩端分別接到了柵極平衡電感L2的D端和L3的E端，柵極平衡電感L2和L3的輸入端的G1、G2、G3、G4分別引到了信號(hào)分離器上，信號(hào)分離器把輸入信號(hào)分離成多個(gè)相同并互相隔離的信號(hào)，在每個(gè)功率開(kāi)關(guān)的柵極和漏極都加裝了一種控制電路2，這種控制電路起到限幅、抗干擾作用。電路當(dāng)中的柵極平衡電感L1、L2、L3的作用是使功率開(kāi)關(guān)的柵極流經(jīng)電流在時(shí)間上保持相同，達(dá)到平衡，使開(kāi)通和關(guān)斷時(shí)間保持一致，這里的平衡電感的匝數(shù)比為1∶1。
權(quán)利要求1.一種功率開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于是由控制電路(2)、柵極平衡電感(3)和信號(hào)分離器(4)組成，控制電路(2)是由兩個(gè)穩(wěn)壓管和兩個(gè)電阻組成；其中一個(gè)電阻的一端接功率開(kāi)關(guān)(1)的柵極，另一端接?xùn)艠O平衡電感(3)的輸出端，柵極平衡電感(3)的輸入端接信號(hào)分離器(4)；另一個(gè)電阻連接在功率開(kāi)關(guān)(1)的柵極和漏極之間；兩個(gè)穩(wěn)壓管的正極串聯(lián)后，一個(gè)負(fù)極接功率開(kāi)關(guān)(1)的柵極，另一個(gè)負(fù)極接功率開(kāi)關(guān)的漏極；功率開(kāi)關(guān)的漏極與信號(hào)分離器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述的柵極平衡電感的匝數(shù)比為1∶1。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種功率開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)裝置，是由控制電路、柵極平衡電感和信號(hào)分離器組成，控制電路是由兩個(gè)穩(wěn)壓管和兩個(gè)電阻組成；其中一個(gè)電阻的一端接功率開(kāi)關(guān)的柵極，另一端接?xùn)艠O平衡電感的輸出端，柵極平衡電感的輸入端接信號(hào)分離器；另一個(gè)電阻連接在功率開(kāi)關(guān)的柵極和漏極之間；兩個(gè)穩(wěn)壓管的正極串聯(lián)后，一端接功率開(kāi)關(guān)的柵極，另一端接功率開(kāi)關(guān)的漏極；功率開(kāi)關(guān)的漏極與信號(hào)分離器連接。本實(shí)用新型解決了功率開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)間不一致的特性，也就是解決了功率開(kāi)關(guān)的電壓或電流平衡問(wèn)題。
文檔編號(hào)H03K17/08GK2901702SQ20062008311
公開(kāi)日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2006年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月17日
發(fā)明者李瑞來(lái), 尹彭飛 申請(qǐng)人:山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司