1.一種用于使串聯(lián)連接的功率開關(guān)器件電壓平衡的方法,其中至少一個(gè)所述功率開關(guān)器件與相應(yīng)的分流器并聯(lián)連接,每個(gè)所述分流器都具有可控的阻s抗以可控地傳導(dǎo)從相應(yīng)的所述功率開關(guān)器件中分流出的電流,所述方法包括:
-控制每個(gè)所述分流器以使每個(gè)所述分流器在所述功率開關(guān)器件的關(guān)斷期內(nèi)跟隨一系列逐個(gè)增高的阻抗?fàn)顟B(tài),所述系列包括至少兩個(gè)所述阻抗?fàn)顟B(tài),其中每個(gè)所述系列均至少包括分流器的第一阻抗以及還有所述分流器的更高的第二阻抗,所述第一阻抗響應(yīng)于關(guān)于所述關(guān)斷期的起始的指示而出現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一阻抗在與所述分流器并聯(lián)的所述功率開關(guān)器件的尾電流期間出現(xiàn)并且所述系列的后一個(gè)所述阻抗?fàn)顟B(tài)在所述功率開關(guān)器件的漏電流期間出現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述后一個(gè)阻抗?fàn)顟B(tài)響應(yīng)于檢測到所述尾電流的結(jié)束而出現(xiàn)。
4.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法,包括:
-監(jiān)測每個(gè)分流器的信號以由此檢測在所述監(jiān)測的信號之間的不平衡,其中每個(gè)所述信號指示通過所述分流器的電流及其兩端的電壓中的至少一項(xiàng),
-其中至少一個(gè)所述分流器的所述逐個(gè)增高的阻抗?fàn)顟B(tài)中的至少一個(gè)阻抗?fàn)顟B(tài)響應(yīng)于檢測到所述不平衡的減小而出現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中分流器的所述逐個(gè)增高的阻抗?fàn)顟B(tài)中的至少一個(gè)阻抗?fàn)顟B(tài)在所述分流器的和至少一個(gè)別的所述分流器的所監(jiān)測的所述信號之間的最大檢測差小于預(yù)定大小時(shí)出現(xiàn)。
6.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法,其中至少一個(gè)所述分流器的所述逐個(gè)增高的阻抗?fàn)顟B(tài)中的至少一個(gè)阻抗?fàn)顟B(tài)在從關(guān)于所述關(guān)斷期的起始的所述指示起的預(yù)定義時(shí)間延遲處出現(xiàn)。
7.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法,包括關(guān)斷所述分流器中的至少一個(gè)在從關(guān)于所述關(guān)斷期的起始的所述指示起的預(yù)定時(shí)間延遲處出現(xiàn)。
8.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法,包括同步地控制所述分流器阻抗。
9.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述功率開關(guān)器件包括IGBT。
10.用于使串聯(lián)連接的功率開關(guān)器件電壓平衡的電路,所述電路包含:
-配置用于與相應(yīng)的所述功率開關(guān)器件并聯(lián)連接的至少一個(gè)分流器;
-配置用于接收關(guān)于所述功率開關(guān)器件的關(guān)斷期的起始的指示的控制電路;
-所述控制電路還被配置用于控制每個(gè)所述分流器的阻抗以使其在所述關(guān)斷期內(nèi)跟隨一系列逐個(gè)增高的阻抗?fàn)顟B(tài),所述系列包括至少兩個(gè)所述阻抗?fàn)顟B(tài),其中每個(gè)所述系列至少包括所述分流器的第一阻抗以及還有所述分流器的更高的第二阻抗。
11.一種用于使權(quán)利要求10所定義的串聯(lián)連接的功率開關(guān)器件電壓平衡的電路,其中所述指示包括用于觸發(fā)所述功率開關(guān)器件的關(guān)斷的關(guān)斷信號。
12.一種用于使權(quán)利要求10或11所定義的串聯(lián)連接的功率開關(guān)器件電壓平衡的電路,其中所述控制電路被配置用于從每個(gè)分流器接收用于指示通過所述分流器的電流及其兩端的電壓中的至少一項(xiàng)的信號,并且基于所述信號來控制每個(gè)分流器,使得所述第一阻抗在與所述分流器并聯(lián)的所述功率開關(guān)器件的尾電流期間出現(xiàn)并且所述系列的后一個(gè)所述阻抗?fàn)顟B(tài)在所述功率開關(guān)器件的漏電流期間出現(xiàn)。
13.一種用于使權(quán)利要求10至12中的任一項(xiàng)所定義的串聯(lián)連接的功率開關(guān)器件電壓平衡的電路,其中所述控制電路被配置檢測通過所述功率開關(guān)器件的尾電流的結(jié)束,并且響應(yīng)于所述檢測而控制所述分流器以使其具有后一個(gè)阻抗。
14.一種用于使權(quán)利要求10至13中的任一項(xiàng)所定義的串聯(lián)連接的功率開關(guān)器件電壓平衡的電路,包含:
-所述控制電路具有用于從每個(gè)所述分流器接收用于指示通過所述分流器的電流及其兩端的電壓中的至少一項(xiàng)的信號的輸入,所述控制電路被配置用于監(jiān)測在所述接收到的信號之間的不平衡,并且用于響應(yīng)于檢測到所述不平衡的減小而觸發(fā)所述分流器的所述逐個(gè)增高的阻抗?fàn)顟B(tài)中的至少一個(gè)阻抗?fàn)顟B(tài)。
15.一種用于使權(quán)利要求10至14中的任一項(xiàng)所定義的串聯(lián)連接的功率開關(guān)器件電壓平衡的電路,其中所述分流器包括具有可控阻抗的IGBT或MOSFET,所述分流器優(yōu)選為Si或SiC器件。
16.一種用于使串聯(lián)連接的功率開關(guān)器件動態(tài)電壓平衡的方法,每個(gè)所述功率開關(guān)器件均與具有可控阻抗的各自分流器并聯(lián)耦接以可控地傳導(dǎo)從所述功率開關(guān)器件中分流出的電流,所述方法包括:
(a)控制每個(gè)所述分流器以使其具有第一阻抗,其中所述功率開關(guān)器件為關(guān)斷的;然后
(b)控制每個(gè)所述分流器以使其具有更高的第二阻抗,從而促使電流從所述分流器換向至與所述分流器并聯(lián)耦接的所述功率開關(guān)器件;并且然后
(c)使每個(gè)所述功率開關(guān)器件完全接通。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中每個(gè)分流器在具有所述第一阻抗時(shí)受到控制以具有將在步驟(b)中換向至與所述分流器并聯(lián)連接的所述功率開關(guān)器件的預(yù)定義電流。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,所述方法包括使用用于控制相應(yīng)的所述功率開關(guān)器件的反饋回路,每個(gè)所述反饋回路包含用于從與所述功率開關(guān)器件并聯(lián)耦接的所述分流器接收用于指示通過所述分流器的電流及其兩端的電壓中的至少一項(xiàng)的反饋信號的差分放大器,其中所述差分放大器基于在參考信號與所述反饋信號之間的差異來控制所述相應(yīng)的功率開關(guān)器件,
-其中對于每個(gè)所述反饋回路,所述步驟(b)包括:
·為所述差分放大器設(shè)定所述參考信號以使其不同于所述反饋信號;
·所述差分放大器響應(yīng)于在所述參考信號與所述反饋信號之間的所述差異而開始接通所述功率開關(guān)器件;
·檢測所述反饋回路的穩(wěn)定度;并且然后
·響應(yīng)于所述變化檢測而增大所述分流器的阻抗,
-并且其中所述步驟(c)包括調(diào)整所述參考信號以促使所述反饋回路使所述功率開關(guān)器件完全接通。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述檢測反饋回路的穩(wěn)定度包括檢測所述反饋信號的預(yù)定義變化,
20.根據(jù)權(quán)利要求16至19中的任一項(xiàng)所述的方法,其中所述控制每個(gè)所述分流器以使其具有更高的第二阻抗包括控制所述分流器以使其具有一系列逐個(gè)增高的阻抗以達(dá)到所述更高的第二阻抗。
21.根據(jù)權(quán)利要求16至20中的任一項(xiàng)所述的方法,包括同步地控制所述分流器阻抗。
22.根據(jù)權(quán)利要求16至21中的任一項(xiàng)所述的方法,其中所述串聯(lián)連接的功率開關(guān)器件中的至少一個(gè)不受所述反饋回路控制,所述方法包括:
-在至少所述步驟(a)和(b)期間,與不受所述反饋回路控制的功率開關(guān)器件并聯(lián)耦接的每個(gè)分流器均具有比所述第一阻抗低的阻抗;然后
-在步驟(c)之前,完全接通不受所述反饋回路控制的所述功率開關(guān)器件。
23.一種用于使串聯(lián)連接的功率開關(guān)器件在接通期間動態(tài)電壓平衡的電路,所述電路包含:
-配置用于與相應(yīng)的所述功率開關(guān)器件并聯(lián)連接的至少一個(gè)分流器;以及
-控制電路,具有:
·用于接收用于觸發(fā)所述功率開關(guān)器件的關(guān)斷的接通信號的輸入;以及
·至少一個(gè)輸出,用于響應(yīng)于所述接通信號而控制所述分流器以使其具有第一阻抗并且隨后控制所述分流器以使其具有更高的第二阻抗,從而促使電流從所述分流器分流到與所述分流器并聯(lián)耦接的所述功率開關(guān)器件,所述控制電路被配置用于隨后使每個(gè)所述功率開關(guān)器件完全接通。
24.一種用于使權(quán)利要求23所定義的串聯(lián)連接的功率開關(guān)器件在接通期間動態(tài)電壓平衡的電路,包含:
-用于控制相應(yīng)的所述功率開關(guān)器件的反饋回路,每個(gè)所述反饋回路均包含具有用于從與所述功率開關(guān)器件并聯(lián)耦接的所述分流器接收用于指示通過所述分流器的電流及其兩端的電壓中的至少一項(xiàng)的反饋信號的輸入的差分放大器,其中所述差分放大器被配置用于基于參考信號與所述反饋信號的比較來控制所述相應(yīng)的功率開關(guān)器件。
25.一種用于使權(quán)利要求23或24所定義的串聯(lián)連接的功率開關(guān)器件在接通期間動態(tài)電壓平衡的電路,其中所述串聯(lián)連接的功率開關(guān)器件中的至少一個(gè)缺少所述反饋回路,并且所述控制電路被配置用于控制與所述串聯(lián)連接的功率開關(guān)器件中的至少一個(gè)并聯(lián)耦接的所述分流器以使其具有比所述第一阻抗低的阻抗。
26.一種用于使權(quán)利要求23至25中的任一項(xiàng)所定義的串聯(lián)連接的功率開關(guān)器件在接通期間動態(tài)電壓平衡的電路,其中所述分流器包括具有所述可控阻抗的Si IGBT或SiC MOSFET。
27.一種用于使串聯(lián)連接的功率開關(guān)器件電壓平衡的電路,所述電路包含:
-多個(gè)分流器,每個(gè)所述分流器均具有與相應(yīng)的所述功率開關(guān)器件的導(dǎo)電端子耦接的第一導(dǎo)電端子;并且
對于每個(gè)所述分流器,:
-第一配置開關(guān)可被控制用于將所述分流器的第二導(dǎo)電端子耦接至所述功率開關(guān)器件的另一個(gè)導(dǎo)電端子,以配置所述分流器以使其與所述功率開關(guān)器件并聯(lián)耦接;并且
-第二配置開關(guān)可被控制用于將所述分流器的所述第二導(dǎo)電端子耦接至所述功率開關(guān)器件的控制端子,以允許所述分流器在所述第一配置開關(guān)為關(guān)斷時(shí)對所述控制端子上的電壓進(jìn)行箝位。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的電路,包含:
-配置用于接收關(guān)于所述功率開關(guān)器件的關(guān)斷期的起始的指示的控制電路;
-所述控制電路還被配置用于控制至少一個(gè)所述分流器的阻抗以使其在所述關(guān)斷期內(nèi)跟隨一系列逐個(gè)增高的阻抗?fàn)顟B(tài),所述系列包括至少兩個(gè)所述阻抗?fàn)顟B(tài),其中每個(gè)所述系列至少包括所述分流器的第一阻抗以及還有所述分流器的更高的第二阻抗,其中所述第一配置開關(guān)為接通的,并且所述第二配置開關(guān)為關(guān)斷的。
29.根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的用于使串聯(lián)連接的功率開關(guān)器件在接通期間動態(tài)電壓平衡的電路,所述電路包含控制電路,所述控制電路具有:
-用于接收用于觸發(fā)所述功率開關(guān)器件的關(guān)斷的接通信號的輸入;以及
-至少一個(gè)輸出,用于響應(yīng)于所述接通信號而控制至少一個(gè)所述分流器以使其具有第一阻抗,并且隨后控制所述分流器以使其具有更高的第二阻抗,從而促使電流從所述分流器分流到與所述分流器并聯(lián)耦接的所述功率開關(guān)器件,所述控制電路被配置用于隨后使每個(gè)所述功率開關(guān)器件完全接通,其中所述第一配置開關(guān)為接通的,并且所述第二配置開關(guān)為關(guān)斷的。