本發(fā)明涉及采用用于電壓隔離的有源功率器件的基于變壓器的選通系統(tǒng)的功率電子系統(tǒng)。

發(fā)明背景

許多不同的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)使功率從一種形式轉(zhuǎn)換為另一種形式。例如，多電平功率逆變器是構(gòu)造成從直流（DC）輸入電壓產(chǎn)生交流（AC）波形的功率電子器件。這些功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)在諸如變速電動機(jī)驅(qū)動的各種各樣的應(yīng)用中使用。

由柵極驅(qū)動電路系統(tǒng)提供功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)內(nèi)的隔離及獨(dú)立控制。柵極驅(qū)動電路使邏輯電平控制信號轉(zhuǎn)換成用于切換功率半導(dǎo)體組內(nèi)的一個或更多個功率器件的適合的電壓。在大部分情況下，這些電路提供電壓隔離，以防止邏輯信號暴露于功率電路上的潛在地危險的高電壓。

許多常規(guī)的技術(shù)借助于柵極驅(qū)動電路而提供隔離及控制功能性。例如，一項(xiàng)技術(shù)在維持電流的隔離的同時，借助于變壓器來直接地跨屏障而傳遞電壓。在使用變壓器時，當(dāng)在功率半導(dǎo)體組內(nèi)出現(xiàn)電壓階躍時，產(chǎn)生次級的終端共同的電壓。該共同的電壓引起寄生電流流過控制電路，其可能引起故障或預(yù)期之外的操作。另一項(xiàng)技術(shù)使用光纖傳輸，用于在用隔離的電源單獨(dú)地傳遞功率的同時，創(chuàng)建數(shù)字導(dǎo)通/截?cái)嘈盘枴Ｈ欢?，這些常規(guī)的技術(shù)昂貴，并且缺乏用于控制串聯(lián)連接的功率半導(dǎo)體器件（例如，開關(guān)）的精確同步。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

考慮到前面提到的問題，存在對用于控制串聯(lián)連接的功率器件的精確同步，以便電路在高電壓環(huán)境下用電壓關(guān)于時間的相當(dāng)量的變化率執(zhí)行的系統(tǒng)及方法的需要。

本發(fā)明包括用于驅(qū)動電氣系統(tǒng)的驅(qū)動電路。驅(qū)動電路包括與脈沖放大器模塊連接的第一變壓器單元和與多個功率半導(dǎo)體組連接的第二變壓器單元，每個組包含一個或更多個切換器件。第一變壓器和第二變壓器提供電壓隔離，并且，減少控制模塊與脈沖接收器模塊之間的寄生耦合。通過每個另外的變壓器串聯(lián)添加于第一初級繞組與最后次級繞組之間，另外的電容添加到電氣系統(tǒng)。因此，減小了第一初級繞組與最后次級繞組之間的共同的電容。

第一變壓器單元包括至少一個初級變壓器，初級變壓器配置成在初級繞組處接收來自由控制模塊控制的電流脈沖生成模塊的電流脈沖。此外，電流脈沖反射至次級繞組。

第二變壓器單元包括多個次級變壓器，其中，每個次級變壓器配置成在初級繞組處接收電流脈沖。此外，電流脈沖反射至與脈沖接收器模塊耦合的次級繞組。

在下文中參考附圖而詳細(xì)地描述本發(fā)明的其它的特征和優(yōu)點(diǎn)以及本發(fā)明的各種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和操作。注意到，本發(fā)明不限于本文中所描述的具體的實(shí)施例。在本文中僅出于說明的目的而呈現(xiàn)這樣的實(shí)施例?；诒疚闹兴慕虒?dǎo)，另外的實(shí)施例將對一個或多個相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見。

提供了技術(shù)方案1：

一種用于驅(qū)動多個功率半導(dǎo)體器件的驅(qū)動電路，包含：

第一變壓器單元，具有至少一個初級變壓器，所述初級變壓器配置成在初級繞組處接收來自電流脈沖生成模塊的電流脈沖，所述電流脈沖反射至所述初級變壓器的次級繞組；以及

第二變壓器單元，具有多個次級變壓器，其中，每個次級變壓器配置成在其初級繞組處接收所述電流脈沖，所述電流脈沖反射至與脈沖接收器模塊耦合的所述次級變壓器的次級繞組，

其中，所述第一變壓器單元和所述第二變壓器單元減少所述控制模塊與所述脈沖接收器模塊之間的寄生耦合。

提供了技術(shù)方案2：如技術(shù)方案1所述的驅(qū)動電路，其中，所述第一變壓器單元包含可與所述脈沖生成模塊連接的第一初級變壓器和可與所述第二變壓器單元連接的第二初級變壓器，所述第一變壓器和所述第二變壓器彼此連接。

提供了技術(shù)方案3：如技術(shù)方案2所述的驅(qū)動電路，還包含在所述第一初級變壓器與所述第二初級變壓器之間連接的第三初級變壓器。

提供了技術(shù)方案4：如技術(shù)方案1所述的驅(qū)動電路，其中，所述第一變壓器單元還包含可與所述電氣系統(tǒng)的參考節(jié)點(diǎn)連接的電壓回路。

提供了技術(shù)方案5：如技術(shù)方案4所述的驅(qū)動電路，其中，所述電壓回路與多個串聯(lián)電壓參考的中點(diǎn)連接。

提供了技術(shù)方案6：如技術(shù)方案2所述的驅(qū)動電路，其中，所述第一初級變壓器包含可與所述電氣系統(tǒng)的第一參考節(jié)點(diǎn)連接的第一電壓回路，并且，所述第二初級變壓器包含可與所述電氣系統(tǒng)的第二參考節(jié)點(diǎn)連接的第二電壓回路。

提供了技術(shù)方案7：如技術(shù)方案6所述的驅(qū)動電路，其中，所述第一參考節(jié)點(diǎn)位于與所述第二參考節(jié)點(diǎn)相同的位置。

提供了技術(shù)方案8：如技術(shù)方案1所述的驅(qū)動電路，其中，使用環(huán)形線圈來實(shí)現(xiàn)所述第一變壓器單元的所述初級變壓器或所述第二變壓器單元的所述次級變壓器。

提供了技術(shù)方案9：一種電氣系統(tǒng)，包含：

柵極電路，包含：

第一變壓器單元，具有至少一個初級變壓器，所述初級變壓器配置成在初級繞組處接收來自電流脈沖生成模塊的電流脈沖，所述電流脈沖反射至所述初級變壓器的次級繞組；以及

第二變壓器單元，具有多個次級變壓器，其中，每個次級變壓器配置成在其初級繞組處接收所述電流脈沖，所述電流脈沖反射至與脈沖接收器模塊耦合的所述次級變壓器的次級繞組，

其中，所述第一變壓器單元和所述第二變壓器單元提供減少所述控制模塊與所述脈沖接收器模塊之間的耦合；以及

串聯(lián)連接的多個有源功率半導(dǎo)體組，每個有源功率半導(dǎo)體組包含一個或更多個半導(dǎo)體器件，并且，可與所述對應(yīng)的脈沖接收器模塊連接。

提供了技術(shù)方案10：如技術(shù)方案9所述的系統(tǒng)，其中，所述第一變壓器單元包含可與所述脈沖生成模塊連接的第一初級變壓器和可與所述第二變壓器單元連接的第二初級變壓器，所述第一變壓器和所述第二變壓器彼此連接。

提供了技術(shù)方案11：如技術(shù)方案10所述的系統(tǒng)，還包含在所述第一初級變壓器與所述第二初級變壓器之間連接的第三初級變壓器。

提供了技術(shù)方案12：如技術(shù)方案9所述的系統(tǒng)，其中，所述第一變壓器單元還包含可與所述電氣系統(tǒng)的參考節(jié)點(diǎn)連接的電壓回路。

提供了技術(shù)方案13：如技術(shù)方案12所述的系統(tǒng)，其中，所述電壓回路與多個串聯(lián)電壓參考的中點(diǎn)連接。

提供了技術(shù)方案14：如技術(shù)方案10所述的系統(tǒng)，其中，所述第一初級變壓器包含可與所述電氣系統(tǒng)的第一參考節(jié)點(diǎn)連接的第一電壓回路，并且，所述第二初級變壓器包含可與所述電氣系統(tǒng)的第二參考節(jié)點(diǎn)連接的第二電壓回路。

提供了技術(shù)方案15：如技術(shù)方案14所述的系統(tǒng)，其中，所述第一參考節(jié)點(diǎn)位于與所述第二參考節(jié)點(diǎn)相同的位置。

提供了技術(shù)方案16：如技術(shù)方案9所述的系統(tǒng)，其中，使用環(huán)形線圈來實(shí)現(xiàn)所述第一變壓器單元的所述初級變壓器或所述第二變壓器單元的所述次級變壓器。

提供了技術(shù)方案17：一種用于驅(qū)動電氣系統(tǒng)的方法，包含：

由具有至少一個初級變壓器的第一變壓器單元在初級繞組處接收來自由控制模塊控制的電流脈沖生成模塊的電流脈沖；

將所述電流脈沖傳送至所述初級變壓器的次級繞組；

由具有多個次級變壓器的第二變壓器單元在每個次級變壓器的初級繞組處接收所述電流脈沖；以及

將所述電流脈沖傳送至每個所述次級變壓器的次級繞組，其中，每個所述次級變壓器的所述次級繞組配置成與脈沖接收器模塊耦合，其中，所述第一變壓器單元和所述第二變壓器單元使所述控制模塊與所述脈沖接收器模塊之間的寄生耦合最小化。

提供了技術(shù)方案18：如技術(shù)方案17所述的方法，其中，所述第一變壓器單元包含可與所述脈沖生成模塊連接的第一初級變壓器和可與所述第二變壓器單元連接的第二初級變壓器，所述第一初級變壓器和所述第二初級變壓器彼此連接。

提供了技術(shù)方案19：如技術(shù)方案17所述的方法，其中，所述第一變壓器單元還包含可與所述電氣系統(tǒng)的參考節(jié)點(diǎn)連接的電壓回路。

提供了技術(shù)方案20：如技術(shù)方案18所述的方法，其中，所述第一初級變壓器包含可與所述電氣系統(tǒng)的第一參考節(jié)點(diǎn)連接的第一電壓回路，并且，所述第二初級變壓器包含可與所述電氣系統(tǒng)的第二參考節(jié)點(diǎn)連接的第二電壓回路。

附圖說明

合并于本文中并形成說明書的一部分的附圖說明本發(fā)明，并且，連同描述，進(jìn)一步用來解釋本發(fā)明的原理并使一個或多個相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員能夠作出本發(fā)明并使用本發(fā)明。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電子系統(tǒng)的示范的實(shí)施例的示意圖；

圖2是確定圖1的電子系統(tǒng)的柵極驅(qū)動電路中的四種電流脈沖的邏輯電平信號的示意圖說明；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的電子系統(tǒng)的說明的示意圖；

圖4是根據(jù)第三實(shí)施例的電子系統(tǒng)的說明的示意圖。

具體實(shí)施方式

雖然在本文中針對特定的應(yīng)用而利用說明的實(shí)施例來描述本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于此?？梢钥吹奖疚闹兴峁┑慕虒?dǎo)的本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到本發(fā)明的范圍內(nèi)的以及其中本發(fā)明會具有顯著效用的另外的領(lǐng)域內(nèi)的另外的修改、應(yīng)用和實(shí)施例。

除非另有定義，否則本文中所使用的技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語具有與本公開所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員普遍地理解的含義相同的含義。如本文中所使用的術(shù)語“第一”、“第二”等不表示任何順序、數(shù)量或重要性，而是用于將元件彼此區(qū)分。同樣地，術(shù)語“一”和“一個”不表示數(shù)量的限制，而是表示所引用的項(xiàng)中的至少一個的存在。術(shù)語“或”旨在為包括的，意指所列出的項(xiàng)中的任一個、任何一個、若干或全部。

“包括”、“包含”或“具有”及其變型在本文中的使用旨在包含其后列出的項(xiàng)及其等效物以及另外的項(xiàng)。術(shù)語 “連接的”和 “耦合的”不局限于物理或機(jī)械連接或耦合，并且能夠包括電連接或耦合，無論是直接的還是間接的。術(shù)語“電路”、“電路系統(tǒng)”和“控制器”可以包括或單個構(gòu)件或多個構(gòu)件，這些構(gòu)件或是有源和/或無源構(gòu)件，并且，可以可選地連接或以其它方式耦合在一起，以提供所描述的功能。

圖1是示范的電子系統(tǒng)2的說明，電子系統(tǒng)2包括與多個半導(dǎo)體組70連接的驅(qū)動電路6。驅(qū)動電路6包括控制模塊10、電流脈沖放大器模塊12、第一變壓器單元20以及第二變壓器單元40。

柵極驅(qū)動電路6的控制模塊10包括能夠基于特定的編程而生成邏輯電平控制信號的一個或更多個器件。根據(jù)實(shí)施例，控制模塊10被編程為生成許多邏輯電平信號，這些邏輯電平信號用于成形出電流脈沖，該電流脈沖將輸出至電流脈沖放大器模塊12。如下所述，電流脈沖用于產(chǎn)生驅(qū)動每個半導(dǎo)體組70的功率器件的電壓信號。

功率器件是能夠如由控制輸入信號命令地那樣在非導(dǎo)電（截?cái)啵顟B(tài)與導(dǎo)電（導(dǎo)通）狀態(tài)之間選擇性地改變的用作開關(guān)或整流器的半導(dǎo)體，并且，除了別的之外，應(yīng)當(dāng)包括例如晶閘管、雙極結(jié)型晶體管（BJT）、絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）或金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（MOSFET）。能夠關(guān)于驅(qū)動要求而將功率器件分類為兩個類別，即，非柵氧化物隔離有源功率半導(dǎo)體器件和柵氧化物隔離有源功率半導(dǎo)體器件。

控制模塊10通過一個或更多個邏輯信號11而與電流脈沖放大器模塊12通信。電流脈沖放大器模塊12基于從控制模塊10輸出的邏輯信號11而輸出電流脈沖。

如圖2中說明的，邏輯信號11可以包括通過三個邏輯狀態(tài)（例如，高、低、中性（neutral））而轉(zhuǎn)變的任何數(shù)量的電流脈沖之一。例如，電流脈沖能夠包括（i）使每個半導(dǎo)體組70內(nèi)的每個半導(dǎo)體從導(dǎo)電（導(dǎo)通）狀態(tài)轉(zhuǎn)變成非導(dǎo)電（截?cái)啵顟B(tài)的斷開脈沖。電流脈沖還能夠包括（ii）使每個半導(dǎo)體組70的每個半導(dǎo)體從非導(dǎo)電狀態(tài)轉(zhuǎn)變成導(dǎo)電狀態(tài)的接通脈沖，以及（iii）在功率器件已經(jīng)處于截?cái)酄顟B(tài)時，使每個半導(dǎo)體組70的每個半導(dǎo)體維持處于非導(dǎo)電狀態(tài)的刷新（refresh）截?cái)嗝}沖。此外，（iv）刷新導(dǎo)通脈沖在功率器件已經(jīng)處于導(dǎo)通狀態(tài)時，使每個半導(dǎo)體組70的每個半導(dǎo)體維持處于導(dǎo)電狀態(tài)。

如圖2中所描繪的，控制模塊10將兩種邏輯信號11（斷開脈沖和接通脈沖）輸出至電流脈沖放大器模塊12，每一種邏輯信號11表示一種電流脈沖。例如，邏輯信號A通過三個邏輯狀態(tài)（例如，高、低、中性）而轉(zhuǎn)變，并且，另一邏輯信號11（邏輯信號B）僅通過兩個邏輯狀態(tài)（例如，高、低）而轉(zhuǎn)變。

在圖2的電子系統(tǒng)2中，在邏輯信號A處于中性狀態(tài)時，邏輯信號B產(chǎn)生跨第一變壓器單元20的零伏特狀態(tài)。該布置確保在已經(jīng)釋放電流脈沖之后，第二變壓器單元40不從半導(dǎo)體組70內(nèi)的開關(guān)的柵極吸引（pull）電荷。

由邏輯信號A而產(chǎn)生的且提供給電流脈沖放大器模塊12的電流脈沖被提供給變壓器單元20的繞組，具體地，提供給初級繞組22。作為響應(yīng)，將電流脈沖反射于第一變壓器單元20的次級繞組24上。換句話說，將由邏輯信號A而生成的電流脈沖提供給初級繞組22將導(dǎo)致由次級繞組24按照次級繞組24處的匝數(shù)比縮放的M個基本上相同的反射的電流脈沖。

以該方式使用第一變壓器單元20的一個優(yōu)點(diǎn)是，在同時地提供控制模塊10與到電流脈沖放大器模塊12的邏輯信號之間的電壓隔離和有源功率半導(dǎo)體組70的更高的（潛在地危險的）電壓的同時，以同步的方式提供次級繞組24處的M個反射的電流脈沖。

第一變壓器單元20包括與次級繞組24耦合的初級繞組22。在一些實(shí)施例中，初級繞組22彼此相同，并且，次級繞組24彼此相同（例如，采用相同的磁心、匝數(shù)比和漏電感）。然而，在其他實(shí)施例中，初級繞組22和次級繞組24可以彼此不同。

在高共模環(huán)境下，半導(dǎo)體組70與驅(qū)動電路6之間的寄生電容耦合可能負(fù)面地影響系統(tǒng)2的性能，導(dǎo)致驅(qū)動電路6的構(gòu)件的故障或預(yù)期之外的操作。具體地，功率半導(dǎo)體的電壓關(guān)于時間的高變化率（dv/dt）引起出現(xiàn)于初級繞組（例如，第二變壓器單元40的初級繞組42）上的相對于控制電壓參考節(jié)點(diǎn)的大的電壓階躍。該電壓階躍導(dǎo)致共模電流從半導(dǎo)體組70內(nèi)的功率器件流向電流脈沖放大器模塊12和控制模塊10。該共模電流可能使脈沖放大器模塊12內(nèi)的低電壓功率器件的典型的切換中斷，例如，并導(dǎo)致那些低電壓功率器件的預(yù)期之外的操作。此外，預(yù)期之外的操作可能導(dǎo)致半導(dǎo)體組70內(nèi)的功率器件的故障。

此外，在系統(tǒng)2內(nèi)不存在共模電壓隔離。共模電壓可能引起共模電流流過低電壓電子器件和具有多個接地位置的測量系統(tǒng)中的接地回路。超過半導(dǎo)體組70內(nèi)的開關(guān)的額定過電壓的最大值的共模電壓可能損傷驅(qū)動電路6的構(gòu)件。

第一變壓器單元20的存在通過增大系統(tǒng)2內(nèi)的共模阻抗而減小在半導(dǎo)體組70內(nèi)的功率器件切換時出現(xiàn)的控制模塊10的dv/dt應(yīng)力。例如，第一變壓器單元20降低控制模塊10與半導(dǎo)體組70內(nèi)的功率器件之間的電容。包括串聯(lián)的變壓器繞組借助串聯(lián)電容而增大驅(qū)動電路6的電容，并因此減少第一初級繞組與最后次級繞組之間的整體電容耦合。

在其他實(shí)施例中，如圖3和圖4中說明的，第一變壓器單元20能夠包括與N個次級繞組24（標(biāo)記為1至N）耦合的多達(dá)N個初級繞組22（標(biāo)記為1至N）。M個初級繞組22中的每個與其他初級繞組22相同。類似地，M個次級繞組24中的每個與其他次級繞組24相同（即，采用相同的磁心、匝數(shù)比和漏電感）。

第二變壓器單元40的每個初級繞組22（1至N）可以并聯(lián)連線，以分配電流。在并聯(lián)的配置中，將到電流脈沖放大器模塊12的邏輯信號11的輸出提供給第一變壓器單元20內(nèi)的第一變壓器20-1的初級繞組22。

備選地，初級繞組22（1至N）能夠彼此串聯(lián)連接，使得第一變壓器單元20內(nèi)的所有的變壓器將具有相同的電流。在串聯(lián)的配置中，將到電流脈沖放大器模塊12的邏輯信號11的輸出提供給第一變壓器單元20的每個初級繞組22，使得每個初級繞組22將接收從電流脈沖放大器模塊12輸出的相同的信號（即，相同的電流脈沖）。

在一些實(shí)施例中，回路30將第一變壓器單元20和第二變壓器單元40連接。具體地，回路30將第一變壓器單元20的次級繞組24與系統(tǒng)2內(nèi)的電位連接。通過將第一變壓器單元20與系統(tǒng)2內(nèi)的電位連接，從而減少電容耦合。

在其他實(shí)施例中，回路30與位于系統(tǒng)2的中點(diǎn)的電位連接。如圖1中說明的示例配置描繪連接中的回路30與系統(tǒng)2的DC鏈路80連接。

具體地，回路30提供電流流回到共模電壓的源的另外的途徑，并且，允許引導(dǎo)共模電流遠(yuǎn)離選通電子器件（例如，柵極電路2）。回路30提供從半導(dǎo)體組70回到電壓階躍變化的參考節(jié)點(diǎn)的源的低阻抗路徑。驅(qū)動電路6與電壓電位的連接導(dǎo)致從電流脈沖放大器模塊12回到回路30（而不是通過初級繞組42處的相同的連接）的更高的寄生阻抗，這導(dǎo)致電流沿著包圍控制模塊10內(nèi)的電子器件的最小的阻抗的路徑流動。

在多個變壓器存在于第一變壓器單元20中的情況下，如圖3和圖4中說明的，第一變壓器單元20-1至20-N 中的每個具有相關(guān)聯(lián)的回路30（標(biāo)記為1至N）?；芈?0-1至30-N中的每個與系統(tǒng)2的電壓電位連接。

在一些多個變壓器的實(shí)施例中，每個回路30可以與系統(tǒng)2內(nèi)的相同的電位連接。例如，回路30-1至30-N可以與DC鏈路80的中點(diǎn)連接。在圖3中說明的另一示例中，第一回路30-1、第二回路30-2以及第N回路30-N可以各自與半導(dǎo)體組70之一（例如，如說明的70-2）連接。

在一些多個變壓器的實(shí)施例中，一個或更多個回路30能夠與系統(tǒng)2內(nèi)的不同的電位連接。例如，如圖4中說明的，回路30-1和30-N與DC電容器鏈路80的中點(diǎn)連接。然而，回路30-2與第二半導(dǎo)體組70-2連接。

驅(qū)動電路6還包括第二變壓器單元40。第二變壓器單元40通過第一變壓器單元20而接收來自電流脈沖放大器模塊12的脈沖。

第二變壓器單元40包含以上述的方式與M個次級繞組44（標(biāo)記為1至M）耦合的M個初級繞組42（標(biāo)記為1至M）。

第二變壓器單元40的初級繞組42-1至42-M串聯(lián)連接，使得第二變壓器單元40內(nèi)的所有的變壓器將具有相同的信號（電流脈沖）。也就是，由第二變壓器單元40的初級繞組42接收的電流脈沖將導(dǎo)致次級繞組44處的以次級與初級的匝數(shù)比縮放的M個基本上相同的反射的電流脈沖。

以該方式使用第二變壓器單元40的好處是，以同步的方式提供次級繞組44處的M個反射的電流脈沖。在同時地添加在控制模塊10與到電流脈沖放大器模塊12的邏輯信號之間的串聯(lián)的電容和半導(dǎo)體組70的更高的（潛在地危險的）電壓的同時，這發(fā)生。也就是，第一變壓器單元20和第二變壓器單元40共同地增大控制模塊10與脈沖接收器模塊50-1至50-M中的每個之間的共模阻抗。

第二變壓器單元40的次級繞組44-1至44-M中的每個與M個脈沖接收器模塊50（標(biāo)記為1至M）連接。每個脈沖接收器模塊50與半導(dǎo)體組70中的相關(guān)聯(lián)的一個半導(dǎo)體組70的開關(guān)的一個或多個柵極耦合。

每個脈沖接收器模塊50傳遞并鎖存所接收到的適合用于驅(qū)動相關(guān)聯(lián)的半導(dǎo)體組70的開關(guān)的電流脈沖。更具體地，每個脈沖接收器模塊50對所接收到的電流脈沖執(zhí)行兩個主要功能，以建立將半導(dǎo)體組70的開關(guān)驅(qū)動成導(dǎo)電（導(dǎo)通狀態(tài)）或不導(dǎo)電（截?cái)酄顟B(tài)）的電壓（例如，柵極到發(fā)射極電壓）。

首先，脈沖接收器模塊50針對正電流脈沖而建立并箝位成導(dǎo)通狀態(tài)的柵極到發(fā)射極電壓。同樣地，脈沖接收器模塊50針對負(fù)電流脈沖而建立并箝位成截?cái)酄顟B(tài)的柵極到發(fā)射極電壓。

其次，在電流脈沖已結(jié)束之后，脈沖接收器模塊50保持處于導(dǎo)通狀態(tài)或截?cái)酄顟B(tài)柵極到發(fā)射極電壓，使得有源功率半導(dǎo)體組70內(nèi)的開關(guān)能夠分別保持處于或?qū)顟B(tài)或截?cái)酄顟B(tài)。這防止第二變壓器單元40的通量復(fù)位動作不慎地?cái)_亂適當(dāng)?shù)膶?dǎo)通狀態(tài)和截?cái)酄顟B(tài)柵極到發(fā)射極電壓。

可以使電子系統(tǒng)2內(nèi)的構(gòu)件針對電磁干擾（EMI）而強(qiáng)化（harden），以對空氣中的電磁波的存在更魯棒。這樣的EMI強(qiáng)化的構(gòu)件可以防止檢測到的信號傳播至驅(qū)動電路6上的所連接的電路系統(tǒng)。

將意識到，不是發(fā)明內(nèi)容和摘要部分，而是具體實(shí)施方式部分旨在用于解釋權(quán)利要求。如由一個或多個發(fā)明人所預(yù)期的，發(fā)明內(nèi)容和摘要部分可以闡述本發(fā)明的一個或更多個示范的實(shí)施例，而不是所有的示范的實(shí)施例，并且因此，不旨在以任何方式限制本發(fā)明和所附權(quán)利要求。

零件表

圖1

2 – 電子系統(tǒng)

6 – 驅(qū)動電路

10 – 控制模塊

11 – 邏輯信號

12 – 放大器模塊

20 – 變壓器單元

22 – 初級繞組

24 – 次級繞組

30 – 回路

40 – 變壓器單元

42（1至M） – 初級繞組

44（1至M） – 次級繞組

50（1至M） – 接收器模塊

70（1至M） – 半導(dǎo)體組

80 – DC鏈路

圖2

10 – 控制模塊

11 – 邏輯信號

12 – 放大器模塊

22 – 初級繞組

圖3

2 – 電子系統(tǒng)

6 – 驅(qū)動電路

10 – 控制模塊

11 – 邏輯信號

12 – 放大器模塊

20（1至N） – 變壓器單元

22 – 初級繞組

24（1至N） – 次級繞組

30（1至N） – 回路

40 – 變壓器單元

42（1至M） – 初級繞組

44（1至M） – 次級繞組

50（1至M） – 接收器模塊

70（1至M） – 半導(dǎo)體組

80 – DC鏈路

圖4

2 – 電子系統(tǒng)

6 – 驅(qū)動電路

10 – 控制模塊

11 – 邏輯信號

12 – 放大器模塊

20 – 變壓器單元

22 – 初級繞組

24 – 次級繞組

30 – 回路

40 – 變壓器單元

42（1至M） – 初級繞組

44（1至M） – 次級繞組

50（1至M） – 接收器模塊

70（1至M） – 半導(dǎo)體組

80 – DC鏈路