[实用新型]一种IGBT并联驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，特别涉及一种IGBT并联驱动装置。

背景技术

在大功率光伏并网逆变器中，普遍使用电力电子半导体开关器件绝缘栅型双极性晶体管(IGBT)作为开关器件，当单个IGBT开关的容量无法满足设计要求时，可以使用多个小容量的IGBT进行并联使用，以扩大总容量。在多个IGBT并联使用时，需要保证各个IGBT的器件参数的一致性，因为并联器件参数的不一致性可能导致开关管在开通和关断的过程中电流不一致，从而导致开关器件的损坏风险增加，因此，为了保证开关器件的一致性，一般要求选择同一厂家、同一批次的IGBT模块进行并联。

除了保证并联的各个IGBT的器件参数的一致性，还需要有合理的驱动装置对并联的IGBT进行驱动，以保证各个IGBT开关动作的一致性。然而，目前的驱动装置难以实现对四个并联的IGBT进行有效驱动。因为，当IGBT的并联个数为两个时，可以由一个驱动装置同时输出两个驱动信号，并通过采用对称方式可以基本实现两个驱动信号的一致性，但是，当IGBT的并联个数在四个或者四个以上时，驱动装置需要向四个或四个以上的IGBT提供一致驱动信号，但此时驱动装置难以通过对称方式实现四个或者四个以上的驱动信号的一致性，因此，现有技术中当四个或四个以上IGBT并联使用时会使得开关器件损坏的风险剧增。

因此，在现有工业应用中，一般采用两支中等容量的IGBT开关管进行并联使用，可以一定程度的扩大容量，降低成本，但由于还没有完全解决驱动装置的一致性问题，四只或四只以上IGBT开关管的并联在工业应用领域还较为少见，因此，驱动装置的有效性限制了IGBT开关管的并联个数，也限制了大功率光伏并网逆变器的系统总容量。

实用新型内容

本实用新型提供一种IGBT并联驱动装置，用于解决现有技术中四只或四只以上IGBT开关管的并联实现困难的问题。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型实施例提供了一种IGBT并联驱动装置，包括：驱动板和M个适配板，驱动板分别与M个适配板相连接；

所述驱动板上设置有驱动输入端子和M个驱动输出端子，其中输入端子连接至控制信号；M个驱动输出端子分别与所述M个适配板相连接；

每个适配板上设置有一个适配输入端和N个适配输出端子，适配输入端与所述驱动板的驱动输出端子相连接，N个适配输出端子分别与N个IGBT模块相连接；M、N分别为大于或等于2的整数；

其中，驱动板通过驱动输入端子接收控制信号，驱动输出端子将驱动板根据控制信号生成的中间驱动信号发送给M个适配板，各个适配板通过其适配输入端接收中间驱动信号并根据中间驱动信号得到对应的终端驱动信号，并通过其适配输出端子将终端驱动信号提供给与适配板相连的N个IGBT模块。

优选地，所述驱动板还包括用于将低压信号转换为高压信号的信号变换电路、用于将控制信号转换为中间驱动信号的驱动核电路、以及用于对驱动核电路进行过温和故障保护的第一保护电路；

其中，输入端子、信号变换电路、驱动核电路、以及驱动输出端子依次串联连接，所述第一保护电路与串联的信号变换电路和驱动核电路为并联连接。

优选地，所述适配板还包括用于对中间驱动信号进行放大并进行信号转换的功率放大电路、以及对所述功率放大电路提供保护的第二保护电路；所述功率放大电路连接在适配输入端和N个适配输出端子之间、所述第二保护电路与所述功率放大电路为并联连接。

优选地，所述适配板的适配输入端通过驱动信号专用线与所述驱动板的驱动输出端子相连接。

优选地，所述M的取值为2。

优选地，所述N为小于或等于6的整数。

优选地，所述N的取值为2或3。

优选地，所述M个适配板的规格型号相同。

优选地，所述适配板与对应的IGBT模块之间采用直接覆盖接触连接。

本实用新型的有益效果为：

其一、本实用新型提供的IGBT并联驱动装置中，包括一个驱动板和多个适配板，通过驱动板对适配板进行驱动，并进一步通过适配板对IGBT模块进行驱动，在该IGBT并联驱动装置中，通过适配板的驱动输入端子输入控制信号，通过适配板上的各个适配输出端子分别与各个IGBT模块相连接；在IGBT并联驱动装置的内部，对控制信号进行调节和转换，最终生成一致的终端驱动信号，并在各个适配输出端子将一致的终端驱动信号输出给各个IGBT模块。通过本实用新型提供的IGBT并联驱动装置，能够有效地增加IGBT模块并联运行的数量，从而扩大系统的功率等级，并同时保证系统的稳定运行；