[发明专利]电力变换装置的驱动电路及其应用装置在审
申请号: | 201911127613.0 | 申请日: | 2019-11-18 |
公开(公告)号: | CN110729880A | 公开(公告)日: | 2020-01-24 |
发明(设计)人: | 陈鹏;朱寅;徐清清 | 申请(专利权)人: | 阳光电源股份有限公司 |
主分类号: | H02M1/32 | 分类号: | H02M1/32;H02M1/08 |
代理公司: | 11227 北京集佳知识产权代理有限公司 | 代理人: | 钱娜 |
地址: | 230088 安徽*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电力变换装置 隔离模块 电源切换电路 驱动电压 功率半导体器件 隔离电源 驱动电路 驱动电阻 控制端 正常运行状态 控制信号 应用装置 预设电压 正常电压 输出端 暂态 电源 输出 | ||
本发明提供一种电力变换装置的驱动电路及其应用装置,该驱动电路包括:至少一个电源切换电路、N个隔离模块和至少一个隔离电源;电源依次通过电源切换电路和相应的隔离电源,为各个隔离模块提供驱动电压;各个隔离模块的输出端分别通过对应的驱动电阻连接对应功率半导体器件的控制端;电源切换电路用于根据其控制端接收到的驱动电压控制信号改变自身的输出,以使各个隔离模块的驱动电压,在电力变换装置处于正常运行状态时等于正常电压,而在电力变换装置处于暂态过度过程中等于预设电压,进而避免各个功率半导体器件损坏的风险;并且无需永久性调整驱动电阻的阻值,避免了对于电力变换装置正常运行时性能的影响。
技术领域
本发明属于电力电子技术领域,更具体的说,尤其涉及一种电力变换装置的驱动电路及其应用装置。
背景技术
在电力电子的电源中,MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor,金属氧化物半导体场效应管)和IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)被广泛应用。MOSFET和IGBT都属于功率半导体器件,这种器件通过控制其驱动信号的电压值,实现其内部的导通和关断功能。正常情况下,施加大于其导通电压的正电压即可使其导通,施加负电压或0电压即可使其关断。在其导通时,驱动信号的电压值越高,其导通状态下的损耗越小、性能越好;在其关断时,驱动信号的电压值取负是为了保证器件可靠的关断。
在实际使用时,由于开关线路的寄生电感的存在,MOSFET和IGBT在关断时均有电压尖峰、关断电压应力较高。在导通时也会有续流二极管的反向恢复电流流过、增大导通损耗和电流应力。关断时的电压应力、导通时的电流应力,均会加大MOSFET和IGBT损坏的风险,降低其可靠性。
为了避免上述加大MOSFET和IGBT损坏的风险,降低其可靠性的问题,现有技术中存在一种方案是通过改变驱动电阻的大小,来调节导通和关断速度,进而降低相应的应力。但是驱动电阻永久调整后,不能兼顾正常运行和异常运行的性能。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种电力变换装置的驱动电路及其应用装置,用于将驱动电压在预设电压和正常电压之间切换,并且无需永久性调整驱动电阻的阻值,避免了在电力变换装置正常运行时性能的影响。
本发明第一方面公开了一种电力变换装置的驱动电路,包括:至少一个电源切换电路、N个隔离模块和至少一个隔离电源,N为所述电力变换装置的主电路中功率半导体器件的个数,且N为正整数;其中:
各个所述功率半导体器件的控制端,分别通过各自的驱动电阻连接对应所述隔离模块的输出端;
各个所述隔离模块的电源端,分别与对应所述隔离电源的输出端相连,接收相应的驱动电压;
各个所述隔离模块的输入端,分别与所述电力变换装置中控制器的对应第一输出端相连,用于接收相应功率半导体器件的PWM(Pulse-Width Modulation,脉冲宽度调制)信号;
所述隔离电源的输入端与所述电源切换电路的输出端相连;
所述电源切换电路的输入端与电源相连;
所述电源切换电路的控制端,与所述控制器的第二输出端相连,接收驱动电压控制信号;所述电源切换电路用于根据所述驱动电压控制信号改变自身的输出,以使各个所述隔离模块的驱动电压,在所述电力变换装置处于暂态过度过程中等于预设电压,而在所述电力变换装置处于正常运行状态时等于正常电压。
可选的,所述电源切换电路,包括:电容,和,输出电压不同的第一支路和第二支路;
所述第一支路和所述第二支路中的至少一个设置有控制端、作为所述电源切换电路的控制端;
所述第一支路的输入端作为所述电源切换电路的一个输入端,与第一电源相连;
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