本发明涉及电力电子应用技术领域，特别是一种为多级串/并联igbt进行非接触光能供电的装置。
背景技术：
随着电力电子技术的不断推广和扩展，对其电压、电流和功率等级的要求也日益提高。绝缘栅极双晶体管（insulatedgatebipolartransistor，igbt）具有开关损耗小、开关速度快和易于驱动等优势，因而在大容量电力电子装置中得到广泛应用。igbt是由bjt（双极型三极管）和mos（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，具有驱动方式简单，开关速度快，电压、电流容量高等优点。
近年来，igbt所能达到的额定电压不断提升，但仍难以满足大容量电力电子装置不断增长的电压要求。高压igbt通常是指耐压3300v及以上电压等级的igbt器件，而即使使用现有最高耐压等级的6500v高压igbt，仍无法与6kv及以上等级的供电系统或负载直接连接，因此需要将igbt进行多级串/并联。
然而，由于多级igbt串/并联组件在开关过程中因开关动作的时间不一致，易出现电压分配不均，此外，多级电力电子器件串/并联时涉及到各级器件的独立供电和驱动，尤其是随着级数增多和电压等级升高时，多级独立供电的系统绝缘需求提升，并且供电系统复杂度大大增加，导致igbt的多级串/并联非常困难。现有还存在高压端自取电方式带来的储能电容耐压不足和降压稳压芯片输入电压不确定或光纤激光供电成本高昂的问题。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种为多级串/并联igbt进行非接触光能供电的装置，本发明利用太阳能电池板的非接触方式对多级串/并联igbt进行供电，为多级igbt串/并联的电源供电提供了有效安全的解决装置。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
根据本发明提出的一种为多级串/并联igbt进行非接触光能供电的装置，包括壳体、光源、反光材料、透明玻璃、多个串/并联的太阳能电池板和电压变换器模块；其中，
所述光源、反光材料、透明玻璃、多个串/并联的太阳能电池板和电压变换器模块均设置在壳体中，所述光源布置在壳体的侧壁上，反光材料涂覆或粘贴在壳体的内壁上，透明玻璃设置在太阳能电池板的表面，在光源所在侧壁相对的另一侧壁上设有对外接口与散热孔，太阳能电池板用于将光源发出的光能转化为电能进行存储，太阳能电池板发出的电经电压变换器模块获得驱动电压，从而为各级串/并联igbt进行稳定的供电。
作为本发明所述的一种为多级串/并联igbt进行非接触光能供电的装置进一步优化方案，所述光源为碘钨灯，碘钨灯平行布置在壳体的侧壁上。
作为本发明所述的一种为多级串/并联igbt进行非接触光能供电的装置进一步优化方案，多个太阳能电池板是串/并联的布置在与碘钨灯相对的一侧，碘钨灯与太阳能电池板的平面垂直，碘钨灯与太阳能电池板之间有间隔。
作为本发明所述的一种为多级串/并联igbt进行非接触光能供电的装置进一步优化方案，所述电压变换器模块为基于boost电路的dc-dc变换电路，所述dc-dc变换电路包括依次连接的滤波电路、脉宽调制电路和推挽输出单元，推挽输出单元包括dc-ac逆变器、ac-dc高频整流滤波电路及控制驱动电路，太阳能电池板输出的电压经过滤波电路，通过抑制直流公共电源噪声耦合，然后通过脉宽调制电路与推挽输出单元，进行整流滤波后实现稳定的电压输出。
作为本发明所述的一种为多级串/并联igbt进行非接触光能供电的装置进一步优化方案，反光材料为反光膜，反光膜贴满壳体的内壁。
作为本发明所述的一种为多级串/并联igbt进行非接触光能供电的装置进一步优化方案，反光膜是由玻璃微珠形成的反射层和pvc、pu高分子材料相结合而形成的反光膜。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本发明采用碘钨灯模拟太阳能向太阳能电池板充电，利用非电气直接相连的方式对多级igbt串/并联的高压固体开关等高电压设备供电，该装置具有低成本、高绝缘和可扩展性强的特点，避免了原有高压端自取电带来的储能电容耐压不足和降压稳压芯片输入电压不确定的问题，为多级igbt串/并联的电源供电提供了有效安全的解决装置。
附图说明
图1是本发明的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
如图1所示，本发明的包括壳体、光源、反光材料、透明玻璃、多个串/并联的太阳能电池板和电压变换器模块；其中，
所述光源、反光材料、透明玻璃、多个串/并联的太阳能电池板和电压变换器模块均设置在壳体中，所述光源布置在壳体的侧壁上，反光材料涂覆或粘贴在壳体的内壁上，透明玻璃设置在太阳能电池板的表面，在光源所在侧壁相对的另一侧壁上设有对外接口与散热孔，太阳能电池板用于将光源发出的光能转化为电能进行存储，太阳能电池板发出的电经电压变换器模块获得驱动电压，从而为各级串/并联igbt进行稳定的供电。
光源配合反光材料非接触式地向太阳能电池板充电，通过电压变换器模块进行升压；光源可采用1000w的碘钨灯，将多排碘钨灯平行布置于壳体内壁一侧，提供与太阳光谱特性较为接近的光源。将多块太阳能电池板串/并联，布置在碘钨灯对面一侧，使光源与太阳能电池板平面垂直，同时光源与太阳能电池板之间保持一定的距离，避免太阳能电池板温度过高降低光能转换效率。
反光膜是采用玻璃珠技术和微棱镜技术将由玻璃微珠形成的反射层和pvc、pu等高分子材料相结合而形成的一种新颖的反光材料，通过反光膜的反光、聚光作用提高太阳能电池板转换效率。
太阳能电池板能将可见光的光能转换为电能，在太阳能电池板表面增设透明玻璃，可有效隔绝红外线，避免太阳能电池板板体的温度升高。并于壳体中光源侧相对立的一面增设对外接口与散热孔。
为使太阳能电池板产生的3v至5v的电压升高，本发明采用的基于boost电路的dc-dc变换电路主要由pwm控制和推挽电路两部分组成。太阳能电池板输出经过滤波电路，通过抑制直流公共电源噪声耦合，可除去串入电源的外来干扰噪声。通过脉宽调制电路与推挽输出单元，进行整流滤波后实现稳定的输出。其中推挽输出单元由逆变器（dc-ac）和高频整流滤波电路（ac-dc）两部分主电路及控制驱动电路组成。
内置光源非接触地向太阳能电池板充电，并通过电压变换器模块进行升压，利用反光材料、太阳能电池板表面增设透明玻璃和增加散热孔的方式提升太阳能电池板转换效率。该装置具有低成本、高绝缘强度和灵活扩展性的特点，避免了原有高压端自取电带来的储能电容耐压不足和降压稳压芯片输入电压不确定的问题，为多级igbt串/并联的同步驱动供电提供了安全有效的解决装置。
下面举一实施例。
首先建立一定大小的盒，内置多排碘钨灯平行布置于盒后侧，盒后侧与光源对立面放置太阳能电池模块，利用碘钨灯模拟太阳能给电池充电。盒的尺寸为长度75厘米，宽度45厘米，高度130厘米。选择1000w的碘钨灯，全长22.5厘米，内置15排×20个的碘钨灯于盒上方。太阳能电池板尺寸为长度30毫米，宽度25毫米，厚度3毫米，每排利用5个太阳能电池板串/并联，使得输出电压约为5v，输出功率为500mw。
其次在盒内贴满反光膜，使碘钨灯模拟的太阳能可更高效的被太阳能电池板所吸收。采用软膜灯箱加厚橘皮纹反光膜，其采用了橘皮式的纹路表面，可以更加有效地反射光线，起到聚光的效果。
接着在太阳能电池板表面增加一层透明玻璃，过滤红外线从而降低太阳能电池板板体的温度。最后通过太阳能电池板充放电输出稳定的电源，升压电路采用sg3524脉宽调制控制集成电路。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替代，都应当视为属于本发明的保护范围。