一种功率开关器件串联限压电路

摘要

本实用新型涉及一种功率开关器件串联限压电路，包括多个串联使用的功率开关器件Q1至Qn、多个储能电路P1至Pm、多个放电二极管Dp，多个汇流二极管Dq，一个能量集中二极管Du和一个可调限压器U。通过一个较低电压的可调限压器U，一次性调节各个储能电容C的电压，从而限定了每个功率开关器件承受的工作电压。本实用新型的箝位二极管反向截止电压可以减少数倍,正向恢复电流会减小，反向恢复电流也减小，能够工作于安全工作区，增加了可靠性，同时减小了放电二极管Dp的个数，还可实现不同耐压值的功率开关器件串联使用。

主权项

一种功率开关器件串联限压电路，包括由多个功率开关器件Q1至Qn组成的功率开关器件串联支路，一个可调限压器U，一个能量集中二极管Du；所述功率开关器件包括控制端G、高端SD和低端WD，所述功率开关器件串联支路中，多个功率开关器件Q1至Qn的串联形式为前一个功率开关器件的低端WD与后一个功率开关器件的高端SD的方式依次相连，所述可调限压器U包括高电压端U+和低电压端U‑；其特征在于：还包括进行储能的多个储能电路P1至Pm、多个放电二极管Dp、多个汇流二极管Dq，每个功率开关器件至少与一个储能电路配合，一个功率开关器件与一个储能电路配合的形式为该储能电路并联在对应的功率开关器件的高端SD与低端WD之间;一个功率开关器件与多个储能电路配合的形式为多个储能电路串联起来后，再并联在对应的功率开关器件的高端SD与低端WD之间；最前的一个储能电路为P1,依次排序，最后的一个储能电路为Pm,每个储能电路都包括储能电容C、静态均压电阻R、箝位二极管D，所述静态均压电阻R与所述储能电容C并联后与所述箝位二极管D串联；每个储能电容C的正端引出储能返回端Cf, 每个储能电容C的负端引出储能返回端Cr；与任一个功率开关器件两端并联配合的多个串联的储能电路之间，每相邻的两个储能返回端Cf之间串联设入一个放电二极管Dp；前一个储能返回端Cf与放电二极管Dp的阴极相连，后一个储能返回端Cf与放电二极管Dp的阳极相连;与任一个功率开关器件两端并联配合的多个串联的储能电路之间，除第一储能电路P1的储能返回端Cr外，每相邻的两个储能返回端Cr之间串联设入一个放电二极管Dp；前一个储能返回端Cr与放电二极管Dp的阴极相连，后一个储能返回端Cf与放电二极管Dp的阳极相连;前一个功率开关器件两端并联配合的一个或多个串联的储能电路的最后一个储能电路的储能电容C的正端与汇流二极管Dq的阴极相连，后一个功率开关器件两端并联配合的单个或多个串联的储能电路的第一个储能电路的储能电容C的负端与汇流二极管Dq的阳极相连； 所述可调限压器U的两端并联在第一个储能电路P1的储能电容C两端,并联方式为可调限压器U的高电压端U+与储能电容C的正端相连，可调限压器U的低电压端U‑与储能电容C的负端相连， 可调限压器U的低电压端U‑与能量集中二极管Du的阳极相连，能量集中二极管Du的阴极与第一个所述功率开关器件Q1的高端SD相连；或者,与任一个功率开关器件两端并联配合的多个串联的储能电路之间，每相邻的两个储能返回端Cr之间串联设入一个放电二极管Dp；前一个储能返回端Cr与放电二极管Dp的阴极相连，后一个储能返回端Cf与放电二极管Dp的阳极相连;与任一个功率开关器件两端并联配合的多个串联的储能电路之间，除最后一个储能电路Pm的储能返回端Cf外，每相邻的两个储能返回端Cf之间串联设入一个放电二极管Dp；前一个储能返回端Cf与放电二极管Dp的阴极相连，后一个储能返回端Cf与放电二极管Dp的阳极相连;前一个功率开关器件两端并联配合的单个或多个串联的储能电路的最后一个储能电路的储能电容C的负端与汇流二极管Dq的阴极相连，后一个功率开关器件两端并联配合的单个或多个串联的储能电路的第一个储能电路的储能电容C的负端与汇流二极管Dq的阳极相连；所述可调限压器U的两端并联在最后一个储能电路Pm的储能电容C两端，并联方式为可调限压器U的高电压端U+与储能电容C的正端相连，可调限压器U的低电压端U‑与储能电容C的负端相连，可调限压器U的高电压端U+与能量集中二极管Du的阴极相连，能量集中二极管Du的阳极与最后一个功率开关器件Qn的低端WD相连。