[发明专利]多半导体固态功率控制器以及用于管理其感应开关瞬态的方法

权利要求书

1.一种直流固态功率控制器系统，包括：

多个开关装置，所述多个开关装置被并联连接以用于执行开关；

一个或多个主瞬态电压抑制器，所述一个或多个主瞬态电压抑制器与所述多个开关装置并联连接并且配置成执行电压箝位；

多个寄生电感，所述多个寄生电感中的每个寄生电感与所述多个开关装置中的开关装置串联连接；以及

多个局部瞬态电压抑制器，所述多个局部瞬态电压抑制器中的每个局部瞬态电压抑制器与所述多个开关装置中的开关装置和所述多个寄生电感的至少一个寄生电感的串联连接并联连接，并且配置成消耗在所述多个寄生电感的所述至少一个寄生电感内存储的能量。

2.如权利要求1所述的系统，进一步包括：

电压源，所述电压源用于向所述固态功率控制器系统供给功率；

负载，所述负载配置成接收所述功率；以及

续流二极管，所述续流二极管被配置成将负载电流再流通到所述负载。

3.如权利要求1或2中任一项所述的系统，进一步包括：

瞬态电压抑制器电感器，所述瞬态电压抑制器电感器与所述一个或多个主瞬态电压抑制器串联连接，其中所述一个或多个主瞬态电压抑制器配置成消耗来自所述瞬态电压抑制器电感器的能量。

4.如权利要求3所述的系统，其中所述多个局部瞬态电压抑制器包括大于所述一个或多个主瞬态电压抑制器的最大的组合箝位电压并且小于所述多个开关装置的最小击穿电压的最小击穿电压。

5.如权利要求4所述的系统，其中所述一个或多个主瞬态电压抑制器包括一对主瞬态电压抑制器。

6.如权利要求4或5中的任一项所述的系统，进一步包括连接到每个开关装置的多个偏压电阻器，其中将每个局部瞬态电压抑制器与所述多个偏压电阻器中的偏压电阻器串联连接，以消耗所述至少一个寄生电感的能量。

7.如权利要求6所述的系统，其中所述多个开关装置包括多个金属氧化物半导体场效应晶体管，其中所述偏压电阻器各自连接到所述多个金属氧化物半导体场效应晶体管中的金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极。

8.一种双向交流固态功率控制器系统，包括：

多对开关装置，所述多对开关装置中的每对开关装置被并联连接以用于执行开关；

一个或多个主瞬态电压抑制器，所述一个或多个主瞬态电压抑制器与所述多对开关装置并联连接并且配置成执行电压箝位；

多个寄生电感，所述多个寄生电感中的每个寄生电感与所述多对开关装置中的开关装置串联连接；以及

多个局部瞬态电压抑制器，所述多个局部瞬态电压抑制器中的每个局部瞬态电压抑制器与所述多对开关装置中的开关装置和所述多个寄生电感的至少一个寄生电感的串联连接并联连接，并且配置成消耗在所述多个寄生电感的所述至少一个寄生电感内存储的能量。

9.如权利要求8所述的系统，进一步包括：

电压源，所述电压源用于向所述固态功率控制器系统供给功率；

负载，所述负载配置成接收所述功率；以及

一对续流二极管，所述一对续流二极管中的每个续流二极管分别连接到所述电压源和所述负载，并且配置成将负载电流再流通到所述负载。

10.如权利要求9所述的系统，进一步包括：

与所述一个或多个主瞬态电压抑制器串联连接的瞬态电压抑制器电感器，其中所述一个或多个主瞬态电压抑制器配置成消耗来自所述瞬态电压抑制器电感器的能量。

11.如权利要求10所述的系统，其中所述一个或多个主瞬态电压抑制器的组合箝位电压小于所述多对开关装置的最小击穿电压。

12.如权利要求11所述的系统，其中所述一个或多个主瞬态电压抑制器包括一对主瞬态电压抑制器。