【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电力电子,尤其涉及一种串联igbt均压电路及功率模块。
技术介绍
1、在igbt串联使用场景中,当igbt及外围电路等处在理想情况下,igbt的有效参数及开关速度完全一致,此时串联的igbt的动态电压是理想的,不存在不平衡问题,各个igbt的开关电压是均衡的。
2、但实际上,igbt及外围电路并不是处于一个理想的环境或状态下,而是存在以下情形:(1)igbt参数及外围电路难以保证完全一致,从而造成串联的igbt开启和关断动作不一致;(2)与igbt直接串联的外围电路在传输驱动信号时存在延时误差,从而造成串联的igbt开启和关断不同步;(3)回路寄生电容及回路寄生电感也不一致;(4)分布电感、分布电容和串联模块的漏电流不一致等。而上述情形会导致串联的igbt的两端(即igbt的集电极和发射极)电压不均衡以及igbt开启不同步,使某些igbt因过压而损坏,严重影响到电路的安全工作。
3、在实现本技术过程中,申请人发现现有技术中至少存在如下问题:
4、现有串联的igbt的集电极和发射极两端电压不均衡,电路稳定性较差。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种串联igbt均压电路及功率模块,以解决现有技术中存在的现有串联的igbt的集电极和发射极两端电压不均衡,电路稳定性较差的技术问题。本技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
2、为实现上述目的,本技术提供了以下技术方案:
3、本技
4、每个所述均压子模块均包括igbt、均压支路和驱动支路;所述驱动支路的第一端和所述均压支路的第一端共接于所述igbt的栅极,所述均压支路的第二端与所述igbt的发射极相连;
5、在所述首端均压子模块内,所述驱动支路的第二端与所述igbt的集电极相连;
6、在所述首端均压子模块后串联的每个所述均压子模块内,所述驱动支路的第二端与前一个所述均压子模块的igbt的栅极相连。
7、优选的,每个所述均压子模块的均压支路包括均压电阻和与所述均压电阻并联的稳压二极管;所述均压电阻的第一端为所述均压支路的第一端,所述均压电阻的第二端为所述均压支路的第二端;
8、每个所述均压子模块的驱动支路包括驱动电容,所述驱动电容的第一端为所述驱动支路的第一端,所述驱动电容的第二端为所述驱动支路的第二端。
9、优选的,每个所述均压子模块均还包括泄放电流支路,所述泄放电流支路的第一端与所述igbt的集电极相连,所述泄放电流支路的第二端与所述igbt的发射极相连。
10、优选的,所述泄放电流支路包括串联的第一tvs管和第二tvs管;所述第一tvs管的第一端为所述泄放电流支路的第一端,所述第二tvs管的第二端为所述泄放电流支路的第二端。
11、优选的,相邻两个所述均压子模块中,前一个所述均压子模块的igbt的发射极与后一个所述均压子模块的igbt的集电极相连。
12、优选的,还包括滤波电路,所述滤波电路的第一端与所述首端均压子模块相连,所述滤波电路的第二端与所述电源正极相连。
13、优选的,所述滤波电路包括并联的第一滤波支路和第二滤波支路,所述第一滤波支路的第一端和所述第二滤波支路的第一端均与所述首端均压子模块相连,所述第一滤波支路的第二端和所述第二滤波支路的第二端均与所述电源正极相连;
14、所述滤波电路的第一端包括所述第一滤波支路的第一端和所述第二滤波支路的第一端,所述滤波电路的第二端包括所述第一滤波支路的第二端和所述第二滤波支路的第二端。
15、优选的,所述第一滤波支路包括串联的二极管d41和二极管d42,所述第二滤波支路包括串联的电容c11和电阻r31。
16、优选的,还包括限流电阻r21,所述限流电阻r21的第一端与所述滤波电路的第一端相连,所述限流电阻r21的第二端与所述首端均压子模块相连。
17、一种功率模块,包括上述任一项所述的串联igbt均压电路。
18、实施本技术上述技术方案中的一个技术方案,具有如下优点或有益效果:
19、本技术通过每个均压子模块的驱动支路和均压支路配合,产生单一驱动信号,保证串联的igbt的开启和关断同步,使igbt的集电极和发射极两端电压均衡,电路稳定性较高。
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1.一种串联IGBT均压电路,其特征在于,包括多个依次串联的均压子模块(1),多个所述均压子模块(1)的首端均压子模块与电源正极相连,多个所述均压子模块(1)的末端均压子模块和电源负极共接于地;
2.根据权利要求1所述的串联IGBT均压电路,其特征在于,每个所述均压子模块(1)的均压支路(11)包括均压电阻和与所述均压电阻并联的稳压二极管;所述均压电阻的第一端为所述均压支路(11)的第一端,所述均压电阻的第二端为所述均压支路(11)的第二端;
3.根据权利要求1或2所述的串联IGBT均压电路,其特征在于,每个所述均压子模块(1)均还包括泄放电流支路(13),所述泄放电流支路(13)的第一端与所述IGBT的集电极相连,所述泄放电流支路(13)的第二端与所述IGBT的发射极相连。
4.根据权利要求3所述的串联IGBT均压电路,其特征在于,所述泄放电流支路(13)包括串联的第一TVS管和第二TVS管;所述第一TVS管的第一端为所述泄放电流支路(13)的第一端,所述第二TVS管的第二端为所述泄放电流支路(13)的第二端。
5.根据权利要求3
6.根据权利要求1所述的串联IGBT均压电路,其特征在于,还包括滤波电路(2),所述滤波电路(2)的第一端与所述首端均压子模块相连,所述滤波电路(2)的第二端与所述电源正极相连。
7.根据权利要求6所述的串联IGBT均压电路,其特征在于,所述滤波电路(2)包括并联的第一滤波支路和第二滤波支路,所述第一滤波支路的第一端和所述第二滤波支路的第一端均与所述首端均压子模块相连,所述第一滤波支路的第二端和所述第二滤波支路的第二端均与所述电源正极相连;
8.根据权利要求7所述的串联IGBT均压电路,其特征在于,所述第一滤波支路包括串联的二极管D41和二极管D42,所述第二滤波支路包括串联的电容C11和电阻R31。
9.根据权利要求6所述的串联IGBT均压电路,其特征在于,还包括限流电阻R21,所述限流电阻R21的第一端与所述滤波电路(2)的第一端相连,所述限流电阻R21的第二端与所述首端均压子模块相连。
10.一种功率模块,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的串联IGBT均压电路。
...【技术特征摘要】
1.一种串联igbt均压电路,其特征在于,包括多个依次串联的均压子模块(1),多个所述均压子模块(1)的首端均压子模块与电源正极相连,多个所述均压子模块(1)的末端均压子模块和电源负极共接于地;
2.根据权利要求1所述的串联igbt均压电路,其特征在于,每个所述均压子模块(1)的均压支路(11)包括均压电阻和与所述均压电阻并联的稳压二极管;所述均压电阻的第一端为所述均压支路(11)的第一端,所述均压电阻的第二端为所述均压支路(11)的第二端;
3.根据权利要求1或2所述的串联igbt均压电路,其特征在于,每个所述均压子模块(1)均还包括泄放电流支路(13),所述泄放电流支路(13)的第一端与所述igbt的集电极相连,所述泄放电流支路(13)的第二端与所述igbt的发射极相连。
4.根据权利要求3所述的串联igbt均压电路,其特征在于,所述泄放电流支路(13)包括串联的第一tvs管和第二tvs管;所述第一tvs管的第一端为所述泄放电流支路(13)的第一端,所述第二tvs管的第二端为所述泄放电流支路(13)的第二端。
5.根据权利要求3所述的串联igbt均压电路,其特征在于,相邻两个所述均压子模块...
【专利技术属性】
技术研发人员:段金炽,廖光朝,
申请(专利权)人:重庆云潼科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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