專利名稱：功率開關(guān)器件串聯(lián)限壓電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種限壓電路，尤其涉及一種對串聯(lián)應(yīng)用的每個功率開關(guān)器件兩端電 壓進行自動幅度限定的電路，同時具有能量回收功能的限壓電路。
背景技術(shù)：
電網(wǎng)提供給用戶的電能形式通常是工頻(50Hz或60Hz)交流電能，而用戶實際使 用的卻千差萬別，如使用直流電的(如電解鋁)、有使用高頻交流的(如感應(yīng)加熱)，有需要 頻率電壓可調(diào)的(如電動機變頻調(diào)速)等等，所以經(jīng)常需要用變流器進行電能變換。其中 功率開關(guān)器件是變流器的核心部件，是實現(xiàn)電能變換的常用和有效手段。限于目前半導(dǎo)體工業(yè)的水平，例如目前可以批量提供的絕緣柵雙極晶體管IGBT 的耐壓限值為1700伏、3300伏等級，還無法用單個功率開關(guān)器件直接處理高電壓，如10千 伏、500千伏等，同時也由于低壓功率開關(guān)器件的成本較低，因此，實際應(yīng)用中常常將低壓功 率開關(guān)器件串聯(lián)起來，使用多只串聯(lián)來解決耐壓不足的問題。由于功率開關(guān)器件和其控制 電路的參數(shù)具有離散性，包括溫度敏感性和時變性，功率開關(guān)器件的開通過程、關(guān)斷過程的 時間長短可能不一致，會造成功率開關(guān)器件串聯(lián)支路中，開通過程較長、關(guān)斷過程較短的功 率開關(guān)器件承受較高的電壓，截止時器件漏電流小的承受較高的電壓。較高的電壓對功率 開關(guān)器件工作不利，甚至超過功率開關(guān)器件的耐壓限值而導(dǎo)致其擊穿損壞。所以，功率開關(guān) 器件串聯(lián)應(yīng)用時，需要采取特別措施，限制其兩端電壓在安全的范圍內(nèi)，比如在其耐壓限值 的70%以內(nèi)。針對功率開關(guān)器件串聯(lián)應(yīng)用，目前使用的技術(shù)方法是在每個功率開關(guān)器件上并聯(lián) 一個動靜態(tài)均壓吸收單元電路，該單元電路由二極管、電容、并聯(lián)穩(wěn)壓電路構(gòu)成，可以實現(xiàn) 電壓限制功能。如中國發(fā)明專利申請“一種能自動均壓的串聯(lián)式功率開關(guān)橋臂”(申請?zhí)?01108712. 9)，公布了一種功率開關(guān)器件兩端電壓的限制電路，其電路形式如圖1所示。現(xiàn)有使用技術(shù)方法存在如下缺陷第一，一個功率開關(guān)器件對應(yīng)一個并聯(lián)穩(wěn)壓電 路，并聯(lián)穩(wěn)壓電路使用的數(shù)量多，元件個數(shù)多，利用率較低。第二，而且每個并聯(lián)穩(wěn)壓電路需 要獨立調(diào)試，改變穩(wěn)壓值時，需要改動所有的并聯(lián)穩(wěn)壓電路，工作量大。第三，并聯(lián)穩(wěn)壓電路 采用能量消耗型設(shè)計，需要消耗電能，導(dǎo)致應(yīng)用此技術(shù)的整機效率下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中，并聯(lián)穩(wěn)壓電路使用的數(shù)量多，元件個 數(shù)多，利用率較低，同時，每個并聯(lián)穩(wěn)壓電路需要獨立調(diào)試，改變穩(wěn)壓值時，需要改動所有的 并聯(lián)穩(wěn)壓電路，工作量大的技術(shù)問題。本發(fā)明還克服現(xiàn)有技術(shù)中，并聯(lián)穩(wěn)壓電路采用能量消 耗型設(shè)計，需要消耗電能，導(dǎo)致應(yīng)用此技術(shù)的整機效率下降等技術(shù)問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種功率開關(guān)器件串聯(lián)限壓電路，包括由多個功率開 關(guān)器件Q1 Qn組成的功率開關(guān)器件串聯(lián)支路，所述功率開關(guān)器件包括控制端、高端SD和 低端WD，所述功率開關(guān)器件串聯(lián)支路中，多個功率開關(guān)器件Q1 Qn串聯(lián)方式為一個功率
4開關(guān)器件的高端SD與另一個功率開關(guān)器件的低端WD依次串聯(lián)，其特征在于，還包括多個能 量暫存電路K1 Kn，每個功率開關(guān)器件并聯(lián)一個能量暫存電路，所述能量暫存電路K1 Kn分別包括箝位二極管D1 Dn、儲能電容C1 Cn、靜態(tài)均壓電阻R1 Rn、儲能返回端 CF1 CFn，每一個能量暫存電路中，所述儲能電容和靜態(tài)均壓電阻并聯(lián)后形成儲能返回端 再與所述箝位二極管串聯(lián)，還包括對所述功率開關(guān)器件串聯(lián)支路進行限壓的集中限壓電路 H，所述集中限壓電路H包括限壓功能電路U以及多個將所述相應(yīng)能量暫存電路K暫存的能 量集中的能量集中二極管JD2 JDn，所述多個能量集中二極管JD2 JDn的陽極、陰極依 次串聯(lián)，所述多個能量集中二極管JD2 JDn的陽極分別與儲能返回端CF2 CFn相連，所 述能量集中二極管JD2的陰極與能量返回端CF1相連。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是所述能量暫存電路中，儲能電容和靜態(tài)均壓電阻并 聯(lián)后，一端與箝位二極管的陰極連接形成儲能返回端，另一端連接到與所述能量暫存電路 并聯(lián)的功率開關(guān)器件的低端WD，所述箝位二極管的陽極連接到與所述能量暫存電路并聯(lián)的 功率開關(guān)器件的高端SD。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是所述能量暫存電路中，儲能電容和靜態(tài)均壓電阻并 聯(lián)后，一端與箝位二極管的陽極連接形成儲能返回端，另一端連接到與所述能量暫存電路 并聯(lián)的功率開關(guān)器件的高端SD，所述箝位二極管的陰極連接到與所述能量暫存電路并聯(lián)的 功率開關(guān)器件的低端WD。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是所述集中限壓電路H包括限壓功能電路U以及多個 將所述相應(yīng)能量暫存電路K暫存的能量集中的能量集中二極管JD2 JDn，所述多個能量集 中二極管JD2 JDn的陽極、陰極依次串聯(lián)，所述JD2 JDn的陽極分別與相應(yīng)的多個能量 返回端CF2 CFn相連，所述JD2的陰極與第一個能量返回端CF1相連，所述集中限壓電路 H還包括能量集中二極管JD1，所述限壓功能電路U的高電壓端U+與能量集中二極管JD1 的陰極相連，低電壓端U-與第一個所述功率開關(guān)器件Q1的高端SD相連，所述能量集中二 極管JD1的陽極與第一個所述能量暫存電路K1的能量返回端CF1相連。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是所述集中限壓電路H包括限壓功能電路U以及多個 將所述相應(yīng)能量暫存電路K暫存的能量集中的能量集中二極管JD2 JDn，所述多個能量集 中二極管JD2 JDn的陽極、陰極依次串聯(lián)，所述JD2 JDn陽極分別與相應(yīng)的多個能量返 回端CF2 CFn相連，所述JD2的陰極與第一個能量返回端CF1相連，所述集中限壓電路H 還包括能量集中二極管JD1，所述限壓功能電路U的低電壓端U-與能量集中二極管JD1的 陽極相連，高電壓端U+與最末一個所述功率開關(guān)器件Qn的低端WD相連，所述能量集中二 極管JD1的陰極與最末一個所述能量暫存電路Kn的能量返回端CFn相連。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是所述除能量集中二極管JD1外的其它能量集中二極 管兩端與相鄰的兩個儲能返回端CF相連或者間隔一個或多個儲能返回端CF相連。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是所述限壓功能電路U為將流入的能量返回供電電源 或提供給負載的變換器。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是還包括用于吸收所述功率開關(guān)器件浪涌電壓的浪涌 吸收電路或元件LY1 LYn，所述浪涌吸收電路或元件LY1 LYn分別與相應(yīng)的所述功率開 關(guān)器件Q1 Qn并聯(lián)。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是所述能量集中二極管JD由一個二極管串聯(lián)一個電
5感組成。本發(fā)明的技術(shù)效果是提供一種功率開關(guān)器件串聯(lián)限壓電路，該限壓電路使用一 個集中限壓電路，一次完成調(diào)節(jié)電壓限制值。同時采用多個與功率開關(guān)器件配合使用的能 量暫存電路，將限壓電路流入的能量返回供電電源或提供給負載而得到有效利用，提高整 體效率。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)串聯(lián)式功率開關(guān)橋臂的電路圖；圖2為本發(fā)明的電路圖。圖3為本發(fā)明另一種實施方式的電路圖。圖4為本發(fā)明功率開關(guān)器件穩(wěn)定導(dǎo)通時的等效電原理圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明技術(shù)方案進一步說明。 如圖2所示，本發(fā)明的具體實施方式
是提供一種功率開關(guān)器件串聯(lián)限壓電路，包 括由多個功率開關(guān)器件Q1 Qn組成的功率開關(guān)器件串聯(lián)支路，所述功率開關(guān)器件包括控 制端、高端SD和低端WD。所述功率開關(guān)器件串聯(lián)支路中，多個功率開關(guān)器件Q1 Qn串聯(lián) 方式為一個功率開關(guān)器件的高端SD與另一個功率開關(guān)器件的低端WD依次串聯(lián)，即Q1的 低端與Q2的高端相連，Q2的低端與Q3的高端相連，依次類推，Qn-1的低端與Qn的高端相 連。還包括多個能量暫存電路K1 Kn，每個功率開關(guān)器件的兩端對應(yīng)并聯(lián)一個用于儲存功 率開關(guān)器件開、關(guān)不同步時的負載電流短暫流過能量的能量暫存電路，相應(yīng)的多個能量暫 存電路K1、K2……Kn分別對應(yīng)并聯(lián)于多個所述功率開關(guān)器件Q1、Q2……Qn的兩端。所述能 量暫存電路K依次串聯(lián)，即能量暫存電路K1與能量暫存電路K2串聯(lián)，能量暫存電路K2與能 量暫存電路K3串聯(lián)，依次類推，能量暫存電路Kn-1與能量暫存電路Kn串聯(lián)。所述能量暫 存電路K1 Kn分別包括箝位二極管D1 Dn、儲能電容C1 Cn、靜態(tài)均壓電阻R1 Rn、 儲能返回端CF1 CFn，每一個能量暫存電路中，所述儲能電容和靜態(tài)均壓電阻并聯(lián)后形成 儲能返回端再與所述箝位二極管串聯(lián)，所述能量暫存電路與所述功率開關(guān)器件并聯(lián)。所述 儲能電容和靜態(tài)均壓電阻并聯(lián)后，一端與箝位二極管的陰極連接形成儲能返回端，另一端 接所述功率開關(guān)器件的低端WD，所述箝位二極管的陽極與所述功率開關(guān)器件的高端SD相 連。還包括對所述功率開關(guān)器件串聯(lián)支路進行限壓的集中限壓電路H。所述集中限壓電路H 包括限壓功能電路U以及多個將所述相應(yīng)能量暫存電路K暫存的能量集中的能量集中二極 管JD1 JDn，所述多個能量集中二極管JD1 JDn的陽極、陰極依次串聯(lián)，所述多個能量集 中二極管JD1 JDn分別與儲能返回端CF1 CFn相連。本發(fā)明提供的一種功率開關(guān)器件 串聯(lián)限壓電路，采用了與功率開關(guān)器件配合的能量暫存電路，相應(yīng)的多個能量暫存電路K1、 K2……Kn分別對應(yīng)并聯(lián)于多個所述功率開關(guān)器件Q1、Q2……Qn的兩端，能量暫存電路K1、 K2……Kn分別將功率開關(guān)器件Q1、Q2……Qn開關(guān)過程不同步的負載電流能量暫時儲存起 來，在功率開關(guān)器件Q1、Q2……Qn穩(wěn)定導(dǎo)通期間，將暫時儲存起來的能量逐級傳遞到限壓功 能電路U中處理。本發(fā)明中，只使用了一個集中限壓電路U，使用元件數(shù)量少，即可一次完成 電壓限制值的調(diào)節(jié)，十分方便。
如圖2所示，本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式是所述集中限壓電路H包括限壓功能電 路U以及多個將所述相應(yīng)能量暫存電路K暫存的能量集中的能量集中二極管JD2 JDn，所 述多個能量集中二極管JD2 JDn的陽極、陰極依次串聯(lián)，所述JD2 JDn陽極分別與相應(yīng) 的多個能量返回端CF2 CFn相連，所述能量集中二極管JD2的陰極與能量返回端CF1相 連，所述集中限壓電路H還包括能量集中二極管JD1，所述限壓功能電路U的高電壓端U+與 能量集中二極管JD1的陰極相連，所述限壓功能電路U的低電壓端U-與第一個所述功率開 關(guān)器件的高端SD相連，所述能量集中二極管JD1的陽極與第一個能量暫存電路K1的能量 返回端CF1相連。具體來說每個功率開關(guān)器件兩端對應(yīng)并聯(lián)一個能量暫存電路，所有能量暫存電 路的形式一致，第i個能量暫存電路Ki由箝位二極管Di、儲能電容Ci、靜態(tài)均壓電阻Ri組 成，其中儲能電容Ci和靜態(tài)均壓電阻Ri并聯(lián)后，一端與箝位二極管Di的陰極連接形成儲 能返回端CFi，另一端接功率開關(guān)器件Qi的低端，所述箝位二極管Di的陽極與功率開關(guān)器 件Qi的高端相連。同時，本發(fā)明中，第i個能量集中二極管JDi的陽極接第i個能量暫存 電路的儲能返回端CFi，陰極接第i-1個能量暫存電路的儲能返回端CFi-1，依次類推。一 種實施例，所述限壓功能電路U并聯(lián)在儲能電容C1的兩端，所述限壓電路U是一個并聯(lián)穩(wěn) 壓器，在流入電能時保持兩端電壓基本不變，沒有能量集中二極管JD1。另一種實施例，有能量集中二極管JD1，所述限壓功能電路U的高電壓端U+與能量 集中二極管JD1的陰極相連，低電壓端U-與功率開關(guān)器件串聯(lián)支路的首端SD相連，所述能 量集中二極管JD1的陽極接第一個能量暫存電路的儲能返回端CF1。如圖3所示，本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式是所述能量暫存電路K1 Kn分別包括 箝位二極管D1 Dn、儲能電容C1 Cn、靜態(tài)均壓電阻R1 Rn、儲能返回端CF1 CFn，每 一個能量暫存電路中，所述儲能電容和靜態(tài)均壓電阻并聯(lián)后形成儲能返回端再與所述箝位 二極管串聯(lián)，所述能量暫存電路與所述功率開關(guān)器件并聯(lián)。所述儲能電容和靜態(tài)均壓電阻 并聯(lián)后，一端與箝位二極管的陽極連接形成儲能返回端，另一端接所述功率開關(guān)器件的高 端SD，所述箝位二極管的陰極與所述功率開關(guān)器件的低端WD相連。所述集中限壓電路H包 括限壓功能電路U以及多個將所述相應(yīng)能量暫存電路K暫存的能量集中的能量集中二極管 JD2 JDn，所述多個能量集中二極管JD2 JDn的陽極、陰極依次串聯(lián)，所述JD2 JDn陽 極分別與相應(yīng)的多個能量返回端CF2 CFn相連，所述集中限壓電路H還包括能量集中二 極管JD1，所述限壓功能電路U的低電壓端U-與能量集中二極管JD1的陽極相連，所述限壓 功能電路U的高電壓端U+與最末一個所述功率開關(guān)器件的低端WD相連，所述能量集中二 極管JD1的陰極與最末一個所述能量暫存電路Kn的能量返回端CFn相連。具體來說每個功率開關(guān)器件兩端對應(yīng)并聯(lián)一個能量暫存電路，所有能量暫存電 路的形式一致，第i個能量暫存電路由箝位二極管Di、儲能電容Ci、靜態(tài)均壓電阻Ri組成， 其中儲能電容Ci和靜態(tài)均壓電阻Ri并聯(lián)后，一端與箝位二極管Di的陽極連接形成儲能返 回端CFi，另一端接功率開關(guān)器件Qi的高端，所述箝位二極管Di的陰極與功率開關(guān)器件Qi 的低端相連。同時，本發(fā)明中，第i個能量集中二極管JDi的陽極接第i個能量暫存電路的 儲能返回端CFi，陰極接第i-1個能量暫存電路的儲能返回端CFi-1 ；—種實施例中，所述限 壓電路U并聯(lián)在儲能電容Cn的兩端，所述限壓電路U是一個并聯(lián)穩(wěn)壓器，在流入電能時保 持兩端電壓基本不變，沒有能量集中二極管JD1。
另一種實施例中，有能量集中二極管JD1，所述限壓功能電路U的高電壓端U+與功 率開關(guān)器件串聯(lián)支路的尾端WD相連，低電壓端U-與能量集中二極管JD1的陽極相連，所述 能量集中二極管JD1的陰極接最后一個能量暫存電路的儲能返回端CFn。本發(fā)明的具體實施過程中，在多只串聯(lián)的功率開關(guān)器件受控需要同步開通時，其 中某個開通慢的功率開關(guān)器件Qi在其它功率開關(guān)器件已經(jīng)導(dǎo)通后，經(jīng)歷短時間延時如1微 秒也轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。在該短時間延時期間，負載電流通過并聯(lián)于該開通慢的功率開關(guān)器 件Qi兩端的能量暫存電路，在儲能電容Ci中積聚電荷，導(dǎo)致電壓微量上漲。舉例如下如 果負載電流為100安，延時時間為1微秒，儲能電容Ci為10微法，電壓上升量為10伏，即 為100安微秒/10微法。在多只串聯(lián)的功率開關(guān)器件受控需要同步關(guān)斷時，某個關(guān)斷快的功率開關(guān)器件Qx 在其它功率開關(guān)器件關(guān)斷前提前關(guān)斷，經(jīng)歷短時間延時如1微秒后其它功率開關(guān)器件也轉(zhuǎn) 變?yōu)殛P(guān)斷狀態(tài)。在該短時間延時期間，負載電流通過并聯(lián)于該關(guān)斷快的功率開關(guān)器件Qx兩 端的能量暫存電路形成通路，在儲能電容Cx中積聚電荷，導(dǎo)致電壓微量上漲。舉例如下如 果負載電流為100安，延時時間為1微秒，儲能電容Cx為10微法，電壓上升量為10伏，即 為100安微秒/10微法。由于功率開關(guān)器件和控制電路的離散性，可能有多個儲能電容有電壓上升，上述 計算為電壓上升最大的兩個，一個對應(yīng)開通過程，一個對應(yīng)關(guān)斷過程，最不利情況的兩個過 程都是同一個儲能電容電壓上升最大，在上述例子中，電壓上升最大為20伏。而在多只串聯(lián)的功率開關(guān)器件受控同步穩(wěn)定導(dǎo)通期間，其等效電路如圖4所示， 此時，忽略了功率開關(guān)器件的導(dǎo)通壓降。在上述過程中，暫時儲存于儲能電容Ci、儲能電容 Cx中的能量通過能量集中二極管，逐級流向限壓功能電路U，直至其端電壓等于限壓功能 電路U的穩(wěn)壓值停止，此時，忽略了能量集中二極管的導(dǎo)通壓降。在增加能量集中二極管JD1后，使得集中限壓功能電路U1的參考點為功率開關(guān)器 件串聯(lián)支路的首端SD即功率開關(guān)器件Q1的高端，或尾端WD即功率開關(guān)器件Qn的低端，此 時，為多條功率開關(guān)器件串聯(lián)支路公用一個限壓功能電路U創(chuàng)造了條件。通常在單相、或多 相(如三相)逆變橋中，功率開關(guān)器件串聯(lián)支路的首端SD是并接的，尾端WD也是并接的； 而在升壓電路和推挽電路中，功率開關(guān)器件串聯(lián)支路的尾端WD通常是并接的。為保證功率開關(guān)器件串聯(lián)的端電壓不超出限值，給每個功率開關(guān)器件兩端并聯(lián)浪 涌吸收器，編號從LY1到LYn，為限壓電路故障時提供進一步的保護，浪涌吸收器的箝位電 壓高于限壓電路的穩(wěn)壓值，小于功率開關(guān)器件的耐壓限值。所述能量集中二極管JD由一個二極管串聯(lián)一個電感組成，導(dǎo)電的方向不變。能量 集中二極管串聯(lián)一個電感，可以限制暫時儲存于儲能電容Ci中的能量，在功率開關(guān)器件串 聯(lián)支路穩(wěn)定導(dǎo)通時，通過能量集中二極管逐級流向集中限壓功能電路U1時的電流峰值。本發(fā)明的具體實施例中，根據(jù)具體情況，所述除能量集中二極管JD1外的其它能 量集中二極管兩端與相鄰的兩個儲能返回端CF相連或者間隔一個或多個儲能返回端CF相 連，其要求是在功率開關(guān)器件串聯(lián)支路穩(wěn)定導(dǎo)通時，任意一個儲能返回端CFi都有能量快 速流到集中限壓功能電路U1的通路。所述限壓功能電路U還可以為將流入的能量返回供 電電源或提供給負載的變換器。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定
8本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的 保護范圍。
權(quán)利要求
一種功率開關(guān)器件串聯(lián)限壓電路，包括由多個功率開關(guān)器件Q1～Qn組成的功率開關(guān)器件串聯(lián)支路，所述功率開關(guān)器件包括控制端、高端SD和低端WD，所述功率開關(guān)器件串聯(lián)支路中，多個功率開關(guān)器件Q1～Qn串聯(lián)方式為一個功率開關(guān)器件的高端SD與另一個功率開關(guān)器件的低端WD依次串聯(lián)，還包括多個能量暫存電路K1～Kn，每個功率開關(guān)器件兩端并聯(lián)一個能量暫存電路，所述能量暫存電路K1～Kn分別包括箝位二極管D1～Dn、儲能電容C1～Cn、靜態(tài)均壓電阻R1～Rn、儲能返回端CF1～CFn，每一個能量暫存電路中，所述儲能電容和靜態(tài)均壓電阻并聯(lián)后形成儲能返回端再與所述箝位二極管串聯(lián)，其特征在于，還包括對所述功率開關(guān)器件串聯(lián)支路進行限壓的集中限壓電路H，所述集中限壓電路H包括限壓功能電路U以及多個將所述相應(yīng)能量暫存電路K暫存的能量集中的能量集中二極管JD2～JDn，所述多個能量集中二極管JD2～JDn的陽極、陰極依次串聯(lián)，所述多個能量集中二極管JD2～JDn的陽極分別與儲能返回端CF2～CFn相連，所述能量集中二極管JD2的陰極與能量返回端CF1相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述功率開關(guān)器件串聯(lián)限壓電路，其特征在于，所述能量暫存電路 中，儲能電容和靜態(tài)均壓電阻并聯(lián)后，一端與箝位二極管的陰極連接形成儲能返回端，另一 端連接到與所述能量暫存電路并聯(lián)的功率開關(guān)器件的低端WD，所述箝位二極管的陽極連接 到與所述能量暫存電路并聯(lián)的功率開關(guān)器件的高端SD。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述功率開關(guān)器件串聯(lián)限壓電路，其特征在于，所述能量暫存電路 中，儲能電容和靜態(tài)均壓電阻并聯(lián)后，一端與箝位二極管的陽極連接形成儲能返回端，另一 端連接到與所述能量暫存電路并聯(lián)的功率開關(guān)器件的高端SD，所述箝位二極管的陰極連接 到與所述能量暫存電路并聯(lián)的功率開關(guān)器件的低端WD。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述功率開關(guān)器件串聯(lián)限壓電路，其特征在于，所述集中限壓電路H 包括限壓功能電路U以及多個將所述相應(yīng)能量暫存電路K暫存的能量集中的能量集中二極 管JD2 JDn，所述多個能量集中二極管JD2 JDn的陽極、陰極依次串聯(lián)，所述JD2 JDn 陽極分別與相應(yīng)的多個能量返回端CF2 CFn相連，所述能量集中二極管JD2的陰極與能 量返回端CFl相連，所述集中限壓電路H還包括能量集中二極管JD1，所述限壓功能電路U 的高電壓端U+與能量集中二極管JDl的陰極相連，低電壓端U-與第一個所述功率開關(guān)器 件Ql的高端SD相連，所述能量集中二極管JDl的陽極與第一個能量暫存電路Kl的能量返 回端CFl相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述功率開關(guān)器件串聯(lián)限壓電路，其特征在于，所述集中限壓電路H 包括限壓功能電路U以及多個將所述相應(yīng)能量暫存電路K暫存的能量集中的能量集中二極 管JD2 JDn，所述多個能量集中二極管JD2 JDn的陽極、陰極依次串聯(lián)，所述JD2 JDn 陽極分別與相應(yīng)的多個能量返回端CF2 CFn相連，所述能量集中二極管JD2的陰極與能 量返回端CFl相連，所述集中限壓電路H還包括能量集中二極管JD1，所述限壓功能電路U 的低電壓端U-與能量集中二極管JDl的陽極相連，所述限壓功能電路U的高電壓端U+與 最末一個所述功率開關(guān)器件Qn的低端WD相連，所述能量集中二極管JDl的陰極與最末一 個能量暫存電路Kn的能量返回端CFn相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述功率開關(guān)器件串聯(lián)限壓電路，其特征在于，所述除能量集中 二極管JDl外的其它能量集中二極管兩端與相鄰的兩個儲能返回端CF相連或者間隔一個 或多個儲能返回端CF相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述功率開關(guān)器件串聯(lián)限壓電路，其特征在于，所述限壓功能電路U 為將流入的能量返回供電電源或提供給負載的變換器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述功率開關(guān)器件串聯(lián)限壓電路，其特征在于，還包括用于吸收 所述功率開關(guān)器件浪涌電壓的浪涌吸收電路或元件LYl LYn，所述浪涌吸收電路或元件 LYl LYn分別與相應(yīng)的所述功率開關(guān)器件Ql Qn并聯(lián)
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述功率開關(guān)器件串聯(lián)限壓電路，其特征在于，所述能量集中二極 管JD由一個二極管串聯(lián)一個電感組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種功率開關(guān)器件串聯(lián)限壓電路，包括由多個功率開關(guān)器件Q1～Qn組成的功率開關(guān)器件串聯(lián)支路，所述功率開關(guān)器件包括控制端、高端SD和低端WD，所述功率開關(guān)器件串聯(lián)支路中，多個功率開關(guān)器件Q1～Qn串聯(lián)方式為一個功率開關(guān)器件的高端SD與另一個功率開關(guān)器件的低端WD依次串聯(lián)，還包括多個能量暫存電路K1～Kn，每個功率開關(guān)器件的兩端對應(yīng)并聯(lián)一個能量暫存電路，用于儲存各個功率開關(guān)器件開、關(guān)不同步而短暫流過的負載電流的能量，還包括對所述功率開關(guān)器件串聯(lián)支路進行限壓的集中限壓電路H。本發(fā)明限壓電路使用一個集中限壓功能電路U，一次完成調(diào)節(jié)電壓限制值。
文檔編號H02M1/08GK101984546SQ20101011004
公開日2011年3月9日 申請日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月5日
發(fā)明者范家閂 申請人:深圳市科陸變頻器有限公司