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一種用于IGBT串聯(lián)的自適應均壓電路及電力電子設備的制作方法

文檔序號:11928658閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種用于IGBT串聯(lián)的自適應均壓電路,其特征在于,所述自適應均壓電路包括參考電壓波形自動產(chǎn)生電路和多個IGBT驅動電流調(diào)節(jié)電路;所述參考電壓波形自動產(chǎn)生電路分別通過高速通信接口與所述各IGBT驅動電流調(diào)節(jié)電路連接;所述各IGBT驅動電流調(diào)節(jié)電路與各IGBT的門極驅動電路連接;

所述參考電壓波形自動產(chǎn)生電路,用于依據(jù)所述各IGBT驅動電流調(diào)節(jié)電路采集到的各IGBT的集射極電壓,計算集射極參考電壓;其中:所述集射極電壓為所述IGBT中集電極與發(fā)射極之間的電壓;

所述IGBT驅動電流調(diào)節(jié)電路,用于比較所述各集射極電壓與所述集射極參考電壓,并依據(jù)比較結果調(diào)節(jié)所述各門極驅動電路的輸出電流,使得所述各集射極電壓與集射極參考電壓相等。

2.如權利要求1所述的一種用于IGBT串聯(lián)的自適應均壓電路,其特征在于,所述參考電壓波形自動產(chǎn)生電路包括第一RAM存儲器、第二RAM存儲器、第三RAM存儲器、第四RAM存儲器、計數(shù)器、加法器和除法器;

所述第一RAM存儲器的一個輸入端與所述計數(shù)器的一個輸出端連接,另一個輸入端與所述IGBT驅動電流調(diào)節(jié)電路連接;所述第一RAM存儲器的輸出端與所述加法器的一個輸入端連接;所述第一RAM存儲器用于接收各IGBT的集射極電壓,并順次將各集電極電壓發(fā)送至所述加法器;所述加法器用于將所述各集電極電壓順次相加,得到集電極電壓累加值;

所述第二RAM存儲器的一個輸入端與所述加法器的輸出端連接,另一個輸入端與所述計數(shù)器的另一個輸出端連接;所述第二RAM存儲器的一個輸出端與所述除法器的一個輸入端連接,另一個輸出端與所述加法器的另一個輸入端連接;所述第二RAM存儲器用于接收所述集電極電壓累加值,并在所述計數(shù)器的計數(shù)次數(shù)達到預置值后將所述集電極電壓累加值發(fā)送至所述除法器;

所述第三RAM存儲器分別與所述計數(shù)器的輸入端和所述除法器的另一個輸入端連接;所述第三RAM存儲器用于存儲IGBT的串聯(lián)個數(shù),并將所述串聯(lián)個數(shù)發(fā)送至所述計數(shù)器和除法器;

所述第四RAM存儲器的輸入端與所述除法器的輸出端連接,第四RAM存儲器的輸出端與IGBT驅動電流調(diào)節(jié)電路連接;所述第四RAM存儲器用于存儲所述除法器的計算結果并將該計算結果發(fā)送至所述IGBT驅動電流調(diào)節(jié)電路;其中:所述計算結果為集射極參考電壓。

3.如權利要求1所述的一種用于IGBT串聯(lián)的自適應均壓電路,其特征在于,所述IGBT驅動電流調(diào)節(jié)電路包括第一運算放大器、第二運算放大器、緩沖器、集射極電壓采樣模塊和門射極電壓采樣模塊;

所述第一運算放大器的同相輸入端與所述集射極電壓采樣模塊的一個輸出端連接,反相輸入端與所述參考電壓波形自動產(chǎn)生電路連接,輸出端與所述第二運算放大器的同相輸入端連接;

所述第二運算放大器的反相輸入端與所述門射極電壓采樣模塊連接,輸出端與所述緩沖器的輸入端連接;所述緩沖器的輸出端與所述門極驅動電路的輸出端連接;

所述集射極電壓采樣模塊的另一個輸出端與參考電壓波形自動產(chǎn)生電路連接,輸入端與所述IGBT的集電極連接,用于采集所述集射極電壓;

所述門射極電壓采樣模塊的輸入端與所述IGBT的門極連接,用于采集所述IGBT中門極與發(fā)射極之間的電壓。

4.如權利要求1-3任一項所述的一種用于IGBT串聯(lián)的自適應均壓電路,其特征在于,

所述IGBT驅動電流調(diào)節(jié)電路中第一運算放大器的反相輸入端與所述參考電壓波形自動產(chǎn)生電路中第四RAM存儲器的輸出端連接;

所述IGBT驅動電流調(diào)節(jié)電路中集射極電壓采樣模塊的輸出端與所述參考電壓波形自動產(chǎn)生電路中第一RAM存儲器的輸入端連接。

5.如權利要求1所述的一種用于IGBT串聯(lián)的自適應均壓電路,其特征在于,

所述參考電壓波形自動產(chǎn)生電路設置在電力電子設備的子模塊控制板上,所述各IGBT驅動電流調(diào)節(jié)電路分別設置在所述電力電子設備中各IGBT的驅動板上。

6.一種電力電子設備,所述電力電子設備包括多個串聯(lián)的IGBT,其特征在于,所述電力電子設備還包括如權利要求1-5任一項所述的用于IGBT串聯(lián)的自適應均壓電路。

7.如權利要求6所述的電力電子設備,其特征在于,所述電力電子設備包括電壓源換流器、靜止無功補償器或高壓變頻器。

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