[发明专利]一种同步开关的高压器件

权利要求书

1.一种同步开关的高压器件，至少包括：

晶体管Q0和N级子电路；

第一级至第N级的各级子电路至少包括晶体管Qi、耦合电路Zi、充电回路Chi和放电回路Fi；

当Q0接收到的驱动信号Vd由驱动关断信号变为驱动开通信号时，通过各级子电路的耦合电路Zi将所述驱动信号变量耦合至各级中的充电回路Chi和放电回路Fi，来控制各级充电回路Chi的闭合和各级放电回路Fi的断开，从而控制晶体管Q0及Qi的同步开通；

当Q0接收到的驱动信号由驱动开通信号变为驱动关断信号时，通过各级子电路的耦合电路Zi将所述驱动信号变量耦合至各级中的充电回路Chi和放电回路Fi，来控制各级充电回路Chi的断开和各级放电回路Fi的闭合，从而控制晶体管Q0及Qi的同步关断；

其中，N为大于等于1的整数，i为大于等于1且小于等于N的整数。

2.根据权利要求1所述的同步开关的高压器件，其特征在于：所述晶体管Q0和各级子电路的晶体管Qi包括第一端子、第二端子和第三端子；所述晶体管Qi的第一端子和第三端子之间设置有充电回路Chi，所述充电回路Chi包括开关Csi、充电电源Cdi，所述开关Csi包括第一端子、第二端子和第三端子，所述充电电源Cdi包括正端和负端；所述各级子电路的晶体管Qi的第一端子和第三端子之间设置有放电回路Fi，所述放电回路Fi包括开关Fsi，所述开关Fsi包括第一端子、第二端子和第三端子；所述各级子电路的耦合电路Zi包括第一端子、第二端子；

其连接关系如下：各级子电路的晶体管Qi通过第二端子和第三端子依次串联，且所述晶体管Q0的第三端子为公共端子，并将晶体管Q0的第二端子连接晶体管Q1的第三端子，使所述晶体管Q0和各级子电路的晶体管Qi依次串联；所述充电回路Chi中的开关Csi的第一端子连接晶体管Qi的第一端子，所述开关Csi的第三端子连接充电电源Cdi正端，所述充电电源Cdi负端连接晶体管Qi的第三端子；所述放电回路Fi中的开关Fsi的第一端子和第三端子分别连接晶体管Qi的第一端子和第三端子；所述各级子电路的耦合电路Zi的第二端子分别连接开关Csi、开关Fsi的第二端子，所述各级子电路的耦合电路Zi的第一端子连接晶体管Q0的第一端子；所述驱动信号Vd的正端和负端分别连接晶体管Q0的第一端子和第三端子。

3.根据权利要求1或2所述的同步开关的高压器件，其特征在于：各级子电路中的所述耦合电路Zi为电容Coni。

4.根据权利要求1或2所述的同步开关的高压器件，其特征在于：所述各级子电路中的充电电源为电容Ci。

5.根据权利要求1或2所述的同步开关的高压器件，其特征在于：在所述各级子电路中的充电回路Chi、放电回路Fi设置限流电阻。

6.根据权利要求2所述的同步开关的高压器件，其特征在于：所述各级子电路中的晶体管Qi的第一端子与第二端子之间至少设置开关速度均衡辅助电路SJi。

7.根据权利要求6所述的同步开关的高压器件，其特征在于：所述各级子电路中的开关速度均衡辅助电路SJi至少包括电容CJi。

8.根据权利要求7所述的同步开关的高压器件，其特征在于：由各级耦合电路Zi的电容Coni与本级中的开关速度均衡辅助电路SJi中设置的电容CJi构成各级开关速度均衡电路。

9.根据权利要求2所述的同步开关的高压器件，其特征在于：所述各级子电路中的开关Csi的第一端与第二端子之间和开关Fsi的第一端与第二端子之间至少设置钳位保护电路QPi，且所述钳位保护电路QPi至少包括两个反向串联的稳压管。

10.根据权利要求2所述的同步开关的高压器件，其特征在于：所述的晶体管Q0和各级子电路中的晶体管Qi的第一端子与第二端子之间至少设置瞬时高压保护电路SPi，且所述瞬时高压保护电路SPi至少包括串联的稳压管TDi和二极管SDi，所述各级中的稳压管TDi的阴极和二极管SDi的阴极连接，所述稳压管TDi的阳极连接至本级的晶体管的第一端子，所述二极管SDi的阳极接至本级的晶体管的第二端子。