[发明专利]过电压保护系统和方法

权利要求书

1.一种过电压保护系统(60)，包括：

跨电路的两个端子而连接的电子阀(62)，所述电子阀具有串联连接的多个半导体装置；

过电压检测电路(64)，跨所述多个半导体装置中的一个而连接，用于检测跨所述多个半导体装置中的一个的过电压，所述过电压检测电路包括：

分压器电路(65)，按照向转折二极管(B1)提供代表性低电压的方式连接到所述转折二极管，所述代表性低电压表示跨所述一个半导体装置的电压；

光耦合器(U1)，配置成当所述代表性低电压超过所述转折二极管的阈值电压从而指示过电压状况时接收来自所述转折二极管的电流；以及

连接到所述多个半导体装置的多个自供电门极驱动电路(80)，其中所述多个自供电门极驱动电路在所述过电压状况期间接收来自所述光耦合器的过电压触发脉冲，并且接通所述多个半导体装置以旁路跨所述电路的所述两个端子连接的负载电路。

2.如权利要求1所述的过电压保护系统，还包括机械开关，以在跨所述电路的所述两个端子连接的所述负载电路由所述电子阀中的所述多个半导体装置旁路之后长时期旁路跨所述电路的所述两个端子连接的所述负载电路。

3.如权利要求2所述的过电压保护系统，其中，所述电子阀和所述机械开关在非故障状况期间开路。

4.如权利要求1所述的过电压保护系统，其中，所述半导体装置是可控半导体装置。

5.如权利要求4所述的过电压保护系统，其中，所述半导体装置包括晶闸管以及绝缘栅双极晶体管(IGBT)。

6.如权利要求1所述的过电压保护系统，其中，所述转折二极管包括低压转折二极管。

7.如权利要求1所述的过电压保护系统，其中，所述过电压检测电路跨所述多个半导体装置中的中心半导体装置附近而连接。

8.如权利要求1所述的过电压保护系统，其中，所述转折二极管与低通滤波器串联连接，以形成转折二极管分支，所述低通滤波器配置成阻塞所述转折二极管的位移电流。

9.如权利要求8所述的过电压保护系统，还包括缓冲电路，与所述转折二极管分支并联连接，以滤出高频噪声。

10.如权利要求9所述的过电压保护系统，包括滤波网络，连接在所述光耦合器与所述转折二极管分支之间，并且配置成驱动所述光耦合器。

11.如权利要求1所述的过电压保护系统，其中，所述半导体开关的每个的所述自供电门极驱动电路包括电力生成电路，所述电力生成电路从与超级电容器并联的存储电容器来生成电压。

12.如权利要求11所述的过电压保护系统，其中，所述存储电容器和所述超级电容器由所述电力生成电路的镇流电阻器来充电。

13.如权利要求12所述的过电压保护系统，其中，所述电力生成电路包括电压钳位器，以钳制跨所述存储电容器的所述电压。

14.如权利要求12所述的过电压保护系统，其中，所述电力生成电路在非故障状况期间接收来自相应开路半导体装置的能量。