[发明专利]用于气体管的栅极驱动器的改进或与其相关的改进

说明书

在栅极驱动器领域，提供了一种用于具有栅极端子（26）的开关装置（18）的栅极驱动器（200；300）的调节电压源（10；10A，10B），开关装置（18）经由栅极端子（26）至少能接通。调节电压源（10；10A，10B）包括输入端子（12），调节电压源（10；10A，10B）在使用中经由输入端子（12）接收电流。调节电压源（10；10A，10B）还包括第一和第二连接端子（22，24），调节电压源（10；10A，10B）在使用中经由第一和第二连接端子中的至少一个向开关装置（18）的栅极端子（26）施加电压（V）。此外，调节电压源（10；10A，10B）包括调节能量存储级（28），该调节能量存储级（28）电连接在输入和输出端子（12，22，24）之间，并且其包括初级能量存储装置（30；30A，30B），初级能量存储装置与存储限制器（34）并联连接，以限制存储在初级能量存储装置（30；30A，30B）中的能量的量。在初级能量存储装置（30；30A，30B）和存储限制器（34）之间放置能量保持器（46），以防止能量经由存储限制器（34）从初级能量存储装置（30；30A，30B）逸出。调节电压源（10；10A，10B）进一步包括续流二极管（50），该续流二极管（50）与能量存储级（28）和次级能量存储装置（52；52A，52B）并联布置，次级能量存储装置与续流二极管（50）和能量存储级（28）中的每一个并联布置。

本发明涉及一种用于开关装置的栅极驱动器的调节电压源，该开关装置具有栅极端子，开关装置经由该栅极端子至少能接通，还涉及此类栅极驱动器、栅极驱动器组件以及气体管开关装置，该气体管开关装置具有与其栅极端子可操作地连接的此类栅极驱动器或栅极驱动器组件。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于开关装置的栅极驱动器的调节电压源，该开关装置具有栅极端子，开关装置经由该栅极端子至少能接通，该调节电压源包括：

输入端子，调节电压源在使用中经由输入端子接收电流；

第一和第二输出端子，调节电压源在使用中经由第一和第二连接端子中的至少一个向开关装置的栅极端子施加电压；

调节能量存储级，电连接在所述输入和输出端子之间，并且包括初级能量存储装置，所述初级能量存储装置与存储限制器并联连接，以限制存储在所述初级能量存储装置中的能量的量，并且在它们之间放置能量保持器，以防止能量经由所述存储限制器从所述初级能量存储装置逸出；

续流二极管，与所述能量存储级并联布置；以及

次级能量存储装置，与所述续流二极管和所述能量存储级中的每一个并联布置。

包括与续流二极管和能量存储级中的每一个并联布置的次级能量存储装置是有利的，因为当初级能量存储装置达到充电阶段结束时，次级能量存储装置有助于暂时维持跨能量保持器两端的均匀电压。暂时维持这种均匀电压降低了否则会施加在能量保持器上的压力。此外，避免跨能量保持器两端的电压的突然阶跃变化防止了这种电压变化在使用中被反映在跨关联的开关装置两端，否则这种电压变化可能导致干扰。

次级能量存储装置可比初级能量存储装置具有更小的存储容量。

具有较小容量的次级能量存储装置是有益的，因为它显著降低了次级能量存储装置的成本，同时仍然提供了前面提到的在初级能量存储装置充电阶段结束时暂时维持跨能量保持器两端的均匀电压的益处。

优选地，存储限制器具有与其串联连接的放电限制元件。

包括与存储限制器串联的放电限制元件有助于当存储限制器操作以建立初级能量存储装置的期望能量存储限制时，限制次级能量存储装置放电的速率。限制次级能量存储装置的放电速率又防止了从次级能量存储装置流过存储限制器的电流的危险的高浪涌，否则高浪涌可能会损坏存储限制器。

可选地，放电限制元件是或包括电感器和电阻器之一。

这种放电限制元件理想上限制次级能量存储装置的放电速率，而不需要任何外部干预。