[实用新型]一种单驱动功率管串联式海底高压直流变换器

权利要求书

1.一种单驱动功率管串联式海底高压直流变换器，其特征在于，所述单驱动功率管串联式海底高压直流变换器采用高频脉冲宽度调制的移相控制全桥拓扑，并采用高频变压器隔离原边和副边，所述单驱动功率管串联式海底高压直流变换器在隔离变压器之前的逆变部分采用4个单驱动功率管串联高压模块(1)，所述单驱动功率管串联高压模块包括额外充电电路(3)、外部驱动电路(4)以及多个门极RCD驱动均压电路(2)、静态均压电阻、栅极保护齐纳二极管、栅极负压齐纳二极管、和依次串联的功率管。

2.根据权利要求1所述的一种单驱动功率管串联式海底高压直流变换器，其特征在于，所述门极RCD驱动均压电路(2)、静态均压电阻、栅极保护齐纳二极管、栅极负压齐纳二极管和功率管的数量相同且一一对应，且所述功率管为单管元器件，所述栅极保护齐纳二极管的阴极和所述栅极负压齐纳二极管的阴极相互连接后并联于所述功率管的门极和发射极的两端。

3.根据权利要求1所述的一种单驱动功率管串联式海底高压直流变换器，其特征在于，多个所述门极RCD驱动均压电路(2)中最后一个门极RCD驱动均压电路(2)并联于最后一个功率管的集电极和发射极两端，所述最后一个门极RCD驱动均压电路(2)为距离外部驱动电路(4)最远的门极RCD驱动均压电路(2)，其余门极RCD驱动均压电路(2)依次并联于第二个至最后一个功率管的门极和第一个至倒数第二个所述功率管发射极的两端，所述最后一个功率管为距离外部驱动电路(4)最远的功率管。

4.根据权利要求3所述的一种单驱动功率管串联式海底高压直流变换器，其特征在于，所述外部驱动电路(4)的驱动信号端和地端分别与最后一个所述功率管的门极和发射极连接。

5.根据权利要求1所述的一种单驱动功率管串联式海底高压直流变换器，其特征在于，所述门极RCD驱动均压电路(2)包括门极动态均压电容、栅极驱动电阻和栅极加速二极管，所述栅极驱动电阻和栅极加速二极管相互并联连接后与所述门极动态均压电容串联。

6.根据权利要求5所述的一种单驱动功率管串联式海底高压直流变换器，其特征在于，所述栅极加速二极管的阴极与所述门极动态均压电容连接，所述门极动态均压电容的另一端与所述功率管的发射极连接。

7.根据权利要求5所述的一种单驱动功率管串联式海底高压直流变换器，其特征在于，所述静态均压电阻依次并联于所述门极动态均压电容两端。

8.根据权利要求5所述的一种单驱动功率管串联式海底高压直流变换器，其特征在于，所述额外充电电路(3)包括辅助充电电源、多个高压隔离二极管和限流电阻，所述高压隔离二极管和限流电阻的数量比所述功率管的数量少一个。

9.根据权利要求8所述的一种单驱动功率管串联式海底高压直流变换器，其特征在于，所述辅助充电电源的正极与第一个所述高压隔离二极管的阳极连接，所述辅助充电电源的负极与第一个所述功率管的发射极连接。

10.根据权利要求8所述的一种单驱动功率管串联式海底高压直流变换器，其特征在于，多个所述高压隔离二极管中的前一个高压隔离二极管的阴极与后一个高压隔离二极管的阳极相连接，所述限流电阻一端与对应的所述高压隔离二极管的阴极相连，另一端与对应的所述门极RCD驱动均压电路(2)中的栅极加速二极管的阴极连接。