[实用新型]用于电缆局部放电检测的IGBT高压开关

摘要

用于电缆局部放电检测的IGBT高压开关，涉及一种IGBT高压开关。本实用新型为了解决用于衰减振荡波局部放电检测法的半导体高压开关导通速度慢、供电困难、价格昂贵、体积大、均压手段欠佳等问题，所述电路由多个IGBT开关串联组成，每个IGBT开关包括隔离电源、IGBT驱动电路、IGBT主电路。隔离电源将交流电隔离升压并进行稳压供电；驱动电路接收、转换驱动信号并对IGBT门级进行充放电；IGBT主电路实现高压开关的通断。本实用新型主电路通断速度快，IGBT通断同步性好，隔离电源拓扑结构简单，IGBT动态均压能力强，驱动电路能耗低，体积小、成本低。

主权项

一种用于电缆局部放电检测的IGBT高压开关，其特征在于：所述开关由多个IGBT开关串联组成，每个IGBT开关包括隔离电源、IGBT驱动电路和IGBT主电路；隔离电源将低电位的高频交流电隔离升压并稳压，其输出端连接对应一级的IGBT驱动电路并供电；驱动电路接收、转换前端发送的驱动信号并对IGBT门级进行充放电从而控制对应一级IGBT主电路；IGBT主电路在驱动电路控制下实现高压开关的通断；隔离电源由磁环变压器、三个高频整流模块、三个预稳压模块、正15伏稳压模块、正5伏稳压模块、负10伏稳压模块组成，磁环变压器起到高压隔离与能量传递的作用，磁环变压器上的三个次边绕组各连接一个高频整流模块，高频整流模块用于将高频交流电进行整流，每个高频整流模块的输出端连接一个预稳压模块，预稳压模块的输出电压稳定在20伏，用来保护稳压模块不发生过压损坏，每个预稳压模块的输出端连接一个线性稳压模块，三个线性稳压模块分别为正15伏稳压模块、正5伏稳压模块、负10伏稳压模块，三个线性稳压模块对应输出的正15伏、正5伏、负10伏电压用于IGBT驱动电路工作；IGBT驱动电路由光纤接收模块、逻辑‑功率转换模块、门极驱动模块和动态均压模块组成，光纤接收模块接收前端控制器的控制信号，将控制信号传递给逻辑‑功率转换模块，逻辑‑功率转换模块将进行电平转换后的控制信号传递给门级驱动模块，门级驱动模块在前级逻辑‑功率转换模块控制下直接对IGBT门级进行充放电，实现主电路导通控制，动态均压模块在IGBT发生过压时提供IGBT集电极到门级驱动模块的信号反馈回路，保护IGBT免遭过压击穿；IGBT主电路包括IGBT、IGBT门级保护元件及缓冲电路，IGBT为高压开关的主功率器件，IGBT门级保护元件连接IGBT的门级与集电极，防止IGBT门级发生过压击穿与误导通，缓冲电路连接IGBT的集电极与发射极，在IGBT通断时提供电压缓冲。