[发明专利]一种基于IGBT串并联的电源

权利要求书

1.一种基于IGBT串并联的电源，其特征在于，包括主电路单元和控制单元，其中，所述主电路单元包括：

三相交流电源，用于输出三相交流电；

三相整流电路，用于对所述三相交流电进行整流，生成直流电；

IGBT串并第一电路，用于依据所述控制单元发出的开关控制信号来控制自身的通断，进而实现对所述直流电是否为负载充电进行控制；

其中，所述IGBT串并第一电路包括并联的第一IGBT电路和第二IGBT电路，且，所述第一IGBT电路和第二IGBT电路均包括3个串联的IGBT模块，每个所述IGBT模块中包含串联的第一IGBT单管和第二IGBT单管；

其中，每个所述IGBT模块中，所述第一IGBT单管的集电极端作为所在IGBT模块的输入端，所述第一IGBT单管的发射极与所述第二IGBT单管的集电极端连接，所述第二IGBT单管的发射极端作为所在IGBT模块的输出端；所述第一IGBT单管和所述第二IGBT单管的栅极和发射极均与所述控制单元连接，接收所述控制单元发出的开关控制信号；

所述第一IGBT电路包括依次串联连接的第一IGBT模块、第二IGBT模块以及第三IGBT模块，所述第二IGBT电路包括依次串联连接的第四IGBT模块、第五IGBT模块以及第六IGBT模块；

所述第一IGBT模块的输入端与所述第四IGBT模块的输入端连接，均作为所述IGBT串并第一电路的输入端，所述第三IGBT模块的输出端与所述第六IGBT模块的输出端连接，均作为所述IGBT串并第一电路的输出端；

该电源还包括续流电路以及平波电抗器，其中：

所述平波电抗器的第一端分别与所述IGBT串并第一电路的输出端以及所述续流电路的第一端连接，所述平波电抗器的第二端与所述负载的第一端连接；所述续流电路的第二端分别与所述负载的第二端以及所述三相整流电路的输出端负极连接；

其中，所述续流电路具体为IGBT串并第二电路，所述IGBT串并第二电路中的IGBT模块与所述IGBT串并第一电路中的IGBT模块具有相同的电路连接结构，且，所述IGBT串并第二电路中，每个IGBT模块中的IGBT单管的栅极和发射极短接；

该电源还包括滤波电路，所述滤波电路的输出端与所述IGBT串并第一电路的输入端连接，所述滤波电路用于对所述直流电进行滤波，并将滤波后的所述直流电送至所述IGBT串并第一电路；

其中，所述滤波电路包括第一电抗器和4个薄膜电容，所述第一电抗器的第一端作为所述滤波电路的输入正端，所述第一电抗器的第二端分别与第一薄膜电容的第一端和第二薄膜电容的第一端连接，其公共端作为所述滤波电路的输出正端，所述第一薄膜电容的第二端分别与第二薄膜电容的第一端、第三薄膜电容的第二端及第四薄膜电容的第一端连接，所述第二薄膜电容的第二端与所述第四薄膜电容的第二端连接，其公共端作为所述滤波电路的输入负端，还作为所述滤波电路的输出负端。

2.如权利要求1所述的电源，其特征在于，所述控制单元具体包括：

DSP系统，用于生成并发送脉冲宽度调制PWM信号；

上电保护电路，用于接收所述PWM信号，并对所述PWM信号进行上电保护；

IGBT开关电路，用于对经过上电保护的所述PWM信号进行开关控制；

PWM放大电路，用于对经过开关控制的所述PWM信号进行放大；

IGBT驱动电路，用于对放大后的所述PWM信号进行驱动放大并将驱动放大后的所述PWM信号发送至所述IGBT串并第一电路，控制所述IGBT串并第一电路的通断。

3.如权利要求2所述的电源，其特征在于，所述控制单元还包括单片机系统和IGBT保护电路，其中，

所述IGBT保护电路用于检测所述IGBT串并第一电路是否出现故障，并将检测结果反馈给所述单片机系统；

所述单片机系统用于依据所述检测结果控制所述IGBT开关电路的开关以及控制所述DSP系统是否中断所述PWM信号的发出。

4.如权利要求3所述的电源，其特征在于，所述三相整流电路由9个整流二极管模块3串3并构成，每个所述整流二极管模块均包括两个串联的整流二极管以及分别与所述两个串联的整流二极管并联的压敏电阻。

5.如权利要求4所述的电源，其特征在于，所述三相交流电源为1500V。