一种基于查表法的数字化IGBT串联均压电路

摘要

本发明提供一种基于查表法的数字化IGBT串联均压电路，所述电路包括电压采样电路、AD转换电路、FPGA电路、DA转换电路和IGBT驱动电路。本发明具有均压速度快、精度高、电路简单等优点，可综合解决串联均压和过流、短路保护等技术难题，适用于基于IGBT串联的柔性直流输电、电力电子变压器、高压变频器、有源滤波器、静止无功发生器等高压场合的IGBT控制与保护电路。

主权项

一种基于查表法的数字化IGBT串联均压电路，其特征在于：所述电路包括电压采样电路、AD转换电路、FPGA电路、DA转换电路和IGBT驱动电路；所述电压采样电路采集IGBT端电压的部分电压，并将所采集的部分电压输入AD转换电路，所述AD转换电路对采集的信号进行模数转换，并将转换得到的数字信号输入FPGA电路，所述FPGA电路还原IGBT端电压，得到IGBT端电压在表中所处分区，并将根据所在分区得到的相应结果输出至DA转换电路进行数模转换，DA转换电路将转换得到的模拟信号输入所述IGBT驱动电路；所述电压采样电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1和电容C2，所述电阻R1与电容C1并联，组成R1‐C1支路；所述电阻R2与电容C2并联，组成R2‐C2支路；所述R1‐C1支路与R2‐C2支路串联，所述部分电压为R2‐C2支路的端电压；所述电阻R1的阻值远大于所述电阻R2的阻值，且R1·C1＝R2·C2；所述AD转换电路包括AD转换器，所述AD转换器为16位AD转换器；通过查表法得到IGBT端电压在表中所处分区，根据IGBT端电压在表中所处分区与IGBT的工作状态的对应关系得到相应结果；将IGBT的端电压划分区间，根据区间将所述IGBT的工作状态分为正常导通态、过电流态、短路态、正常关断态、微过压态和严重过压态；所述IGBT处于正常关断态时，根据所述IGBT的端电压判断IGBT处于正常均压态、微过压态和严重过压态；所述DA转换电路包括DA转换器，所述DA转换器为8位DA转换器或10位转换器。