一种可控半导体器件的门极延时触发控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及可控半导体开关的串联应用技术领域，尤其涉及一种可控半导体器件的门极延时触发控制装置。
【背景技术】
[0002]在半导体开关的应用中，门极触发控制信号全部是按照最快的时间或者线路固有延时从控制器发送到半导体开关门极的驱动电路上，而没有一种根据开关端电压的幅值进行对应微秒量级的延时操作。如果半导体开关器件直接串联，当前的技术应用中，主要是采用阻容吸收电路，在千赫兹开关频率下，发热严重，吸收电路体积大，一般仅用在百赫兹开关频率下。也有采用过压吸能设备进行开关过压保护的串联方案，这种在高频时也存在较大的欧姆发热损耗。
【发明内容】
[0003]本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种可控半导体器件的门极延时触发控制装置。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种可控半导体器件的门极延时触发控制装置，包括有开关控制器、波形发生器、比较器、开关驱动器、主开关、辅助开关、电容、电阻一和电阻二，所述的开关控制器的输出端与波形发生器的输入端连接，波形发生器的输出端与比较器的输入端连接，比较器的输出端与开关驱动器连接，开关驱动器的输出端分别与主开关和辅助开关连接，所述的辅助开关与电容串联并与主开关并联，将电阻一和电阻二串联，电阻一的另一端与主开关连接，电阻二的另一端与辅助开关连接，在电阻一和电阻二之间有引出线，引出线的另一端与比较器的输入端连接构成信号采样支路，主开关的两端为外部输入电压信号端，通过信号采样支路采集主开关和辅助开关两端的电压信号并输送给比较器，由开关控制器发出信号给波形发生器，波形发生器输出波形给比较器，比较器把波形发生器的输入信号和采样输入信号进行比较，再输出电平变化给开关驱动器，开关驱动器控制主开关和辅助开关的断开和导通，在主开关导通之前，波形发生器的输出为恒定的最大值，当开关控制器发送主开关导通的信号给波形发生器时，波形发生器的输出变为单调的下降信号，在下降过程中，比较器进行波形发生器的输入信号和采样输入信号比较，当波形发生器的输入信号小于采样输入信号时，比较器输出一个高电平，通过开关驱动器驱动主开关导通和辅助开关断开，当波形发生器的输入信号下降到最小值时，保持恒定状态，当开关控制器发送主开关的关断信号给波形发生器时，波形发生器的输出变为单调上升的波形，当波形发生器的输入信号大于采样输入信号时，比较器输出一个低电平，通过开关驱动器驱动主开关断开和辅助开关导通，当波形发生器的输出信号升为最大值时，保持恒定状态直到下个主开关导通信号到达。
[0005]电压信号采样是根据电路需求，提供波形发生器所需的电压变比和信号调节及滤波。
[0006]所述的开关控制信号输入是开关门极控制信号的输入端，由开关控制器通过光纤或电磁耦合发出，本发明的电路接收后进行逻辑转换，触发波形发生器的输出。
[0007]所述的波形发生器输出的波形为有偏置的类似梯形波，具体是根据门极的电平变化，输出单调上升或单调下降的电压幅值信号，在开关的延时范围之外，波形发生器的输出保持恒定，根据门极驱动的电平逻辑为最低或最高幅值。
[0008]所述的比较器是把波形发生器的输入信号和采样输入信号进行比较，输出的电平变化就是开关门极的动作变化。
[0009]所述的开关驱动器的功能是接收比较器的电平信号，直接驱动所控制的开关门极。
[0010]本发明的控制器根实现的触发延时与开关端电压的关系为:在开通时，电容C电压越闻，开关延时越小，反之越大；在关断时，电容C电压越闻，开关延时越大，反之越小。
[0011]本发明的优点是:本发明通过调节开关门极的延时动作时间，来控制开关的端电压，实现一种新的开关串联模式，并且没有欧姆发热损耗。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的功能框图。
[0013]图2为本发明的逻辑关系图。
[0014]
【具体实施方式】
[0015]如图1、2所示，一种可控半导体器件的门极延时触发控制装置，包括有开关控制器8、波形发生器1、比较器2、开关驱动器3、主开关5、辅助开关6、电容7、电阻一 4和电阻二 9，所述的开关控制器8的输出端与波形发生器I的输入端连接，波形发生器I的输出端与比较器2的输入端连接，比较器2的输出端与开关驱动器3连接，开关驱动器3的输出端分别与主开关5和辅助开关6连接，所述的辅助开关6与电容7串联并与主开关5并联，将电阻一 4和电阻二 9串联，电阻一 4的另一端与主开关5连接，电阻二 9的另一端与辅助开关6连接，在电阻一 4和电阻二 9之间有引出线，引出线的另一端与比较器2的输入端连接构成信号采样支路，主开关5的两端为外部输入电压信号端，通过信号采样支路采集主开关5和辅助开关6两端的电压信号并输送给比较器2，由开关控制器8发出信号给波形发生器1，波形发生器I输出波形给比较器2，比较器2把波形发生器I的输入信号和采样输入信号进行比较，再输出电平变化给开关驱动器3，开关驱动器3控制主开关5和辅助开关6的断开和导通，在主开关5导通之前，波形发生器I的输出为恒定的最大值，当开关控制器8发送主开关5导通的信号给波形发生器I时，波形发生器I的输出变为单调的下降信号，在下降过程中，比较器2进行波形发生器的输入信号和采样输入信号比较，当波形发生器I的输入信号小于米样输入信号时，比较器2输出一