[实用新型]应用于光伏发电的大功率IGBT并联驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及大功率光伏发电技术领域，尤其涉及一种应用于光伏发电的大功率IGBT并联驱动电路。

背景技术

太阳能光伏发电在21世纪占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。随着太阳能光伏并网逆变器单机容量和大型地面电站规模的不断增大，太阳能光伏并网逆变器的运行效率、安全性和稳定性就越发重要。

在组成太阳能光伏并网逆变器的大容量电力电子设备中，当功率器件流过的电流超过现有电力电子器件的设计范围，或者为降低功率器件的损耗，提高功率开关器件的载流能力时，可以采用同种功率器件并联使用的技术方案。只有当并联的各个功率模块在静态与动态均达到理想的对称均衡状态，才能最大程度地利用并联后的功率器件，提高运行效率。因此，对于实际应用的并联连接而言，优化的对称条件至关重要。

对于并联使用的开关器件，为达到动态和静态均流，需要控制开关器件开通与关断的驱动信号严格保持同步，若驱动电路的输出阻抗存在偏差，将导致开关时刻的不一致，加剧开关损耗分布的不均衡。传统的并联控制有两种常用模式，一种是由控制器输出多路同样的驱动信号，经过调理电路多次处理后，分别送给并联的绝缘栅双极型晶体管 (Insulated Gate Bipolar Transistor ，IGBT)驱动模块（每个IGBT 均有独立的驱动模块），这种方式驱动信号存在同步效果不佳，调试复杂、生产效率不高的问题；另一种是控制器输出一个驱动信号，该驱动信号经过调理电路多次处理后，同时送给并联IGBT 的无源驱动模块，这种方式的不足在于驱动信号必须要有足够大的功率去驱动多个并联的IGBT及其驱动模块，且并联的IGBT及其驱动模块的数量受驱动信号功率的限制，不利于产品的功能扩展与设计优化。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种应用于光伏发电的大功率IGBT并联驱动电路，可提高并联驱动信号的同步性。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种应用于光伏发电的大功率IGBT并联驱动电路，其包括主控制器和多个绝缘栅双极型晶体管IGBT及其驱动模块，还包括：

第一光纤发射电路，所述第一光纤发射电路与所述主控制器连接，将主控制器输出的脉冲宽度调制PWM驱动电信号转换为多路同步的驱动光信号；

多个第一光纤接收电路，各所述第一光纤接收电路分别与该第一光纤发射电路连接，接收驱动光信号并转换为驱动电信号输出至各该IGBT及其驱动模块，所述IGBT及其驱动模块接收驱动电信号控制IGBT的开通与关断；所述IGBT及其驱动模块检测到IGBT发生故障时输出IGBT故障电信号；

第二光纤发射电路，所述第二光纤发射电路连接各该IGBT及其驱动模块，将多路IGBT故障电信号合成一路并转换为故障光信号输出；

第二光纤接收电路，所述第二光纤接收电路分别与所述第二光纤发射电路以及主控制器连接，该第二光纤接收电路将故障光信号转换为故障电信号输出至该主控制器。

作为优选方案，所述第一光纤发射电路包括总线驱动器以及多个光纤发射单元；该总线驱动器包括一组输入端和一组输出端，所述输入端与该主控制器连接，所述输出端设置有多个，且各该输出端分别连接各所述光纤发射单元的电信号输入端。

作为优选方案，所述第二光纤发射电路包括三极管和光纤发射单元，所述三极管的基极连接各所述IGBT及其驱动模块，集电极连接所述光纤发射单元的电信号输入端，发射极接地。

作为优选方案，所述光纤发射单元包括光纤发射器，该光纤发射器的阳极和阴极之间依次连接有电阻R1和电容C1，所述电阻R1和电容C1之间还连接有电源，且所述电信号输入端为所述光纤发射器的阴极。

作为优选方案，所述第一光纤接收电路包括光纤接收器，该光纤接收器的电源端和输出端之间并联连接有电阻R2和电容C2。

作为优选方案，所述第二光纤接收电路包括光纤接收器，该光纤接收器的电源端和输出端之间并联连接有电阻R2和电容C2。

作为优选方案，所述第一光纤接收电路的数量为两个，所述IGBT及其驱动模块的数量为两个。

本实用新型达到的技术效果如下：

1、主控制器输出的脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，PWM）驱动电信号可转化多路驱动电信号以驱动并联的IGBT及其驱动模块，多路驱动电信号的同步性和可靠性提高。