专利名称：一种igbt串联型高压脉冲发生器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高压脉冲发生器，尤其是涉及一种IGBT串联型高压脉冲发生器。
技术背景 脉冲功率技术是一种将存储的能量以电能的形式，用单脉冲或重复频率的短脉冲方式加到负载上的技术，目前广泛应用在雷达发射机、高压脉冲电场杀菌、绝缘材料电脉冲破碎等一系列军工、能源、材料、生物领域。实现这一技术的关键是设计高压、大功率的高压脉冲发生器。产生高压脉冲大致有两条途径一是由相对较低的直流电电逆变成低压脉冲，然后经脉冲升压器得到高压脉冲；另一种是由高压直流电源供电，利用脉冲储能电容储能，然后通过高压开关将其变为高压脉冲。由于大功率的高压脉冲升压器较难研制，价格昂贵，且一旦出现故障难以维修，因此第一种方法适合小功率应用；第二种方法直接由高压直流电源提供电压，而高压直流电源的研究技术已经非常成熟，且很容易实现高压、大功率，因此适合于大功率应用场合。然而第二种方法需研制能承受高压、大功率的开关。早期一般采用真空开关、气体开关、闸流管等开关，但这些开关使用寿命短、开关速度慢、可控性差，因此限制了脉冲功率技术的发展。随着电力电子技术的发展，一些新型的半导体开关被逐渐应用到脉冲功率技术中，绝缘栅极双晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor—IGBT)就是其中一种。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。但是在这些电压高达数千至数十千伏的脉冲功率技术应用中，即使是目前电压等级最高的6500 V IGBT也无法满足，且电压等级越高，IGBT价格也越高，因此需将IGBT串联连接。然而，由于IGBT串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，导致IGBT的多级串联非常困难。对此研究者提出了多种解决方法可分为针对IGBT栅极驱动信号同步性的栅极驱动控制，和针对IGBT功率端电压平衡的动态均压。前者主要通过一个具有纳秒级响应速度的监控电路来实现对每只IGBT驱动信号的闭环控制，控制精度高，电路结构复杂。因此，研究可靠、实用的IGBT多级串联方法具有重要的意义。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种IGBT串联型高压脉冲发生器，利用该电路能够实现64个IGBT串联的高压固态开关，通过控制该固态开关的开关状态，能输出50kV的高压脉冲。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是本实用新型包括高压电源、储能电容、PLC、整流电路、滤波电路、高频功率MOSFET全桥逆变电路、功率MOSFET驱动电路、串联磁环隔离电路、16路独立的隔离电源次级电路、16路相互串联的IGBT串联电路、光纤隔离电路、PWM放大电路、16路相互独立的故障输出电路、光纤反馈电路。高压电源提供的电压，经储能电容储能后通过16路相互串联的IGBT串联电路后输出高压脉冲；PLC产生PWM控制脉冲，依次接PWM放大电路、光纤隔离电路后，驱动16路相互串联的IGBT串联电路；市电经整流电路、滤波电路后变成直流电，再依次接高频功率MOSFET全桥逆变电路、串联磁环电路、16路相互独立的隔离电源次级电路后，输出16路相互独立的24V直流电给16路相互串联的IGBT串联电路供电；功率MOSFET驱动电路与高频功率MOSFET全桥逆变电路相连，驱动4个功率MOSFET ；16路相互串联的IGBT串联电路产生的故障信号经16路相互独立的故障输出电路、光纤反馈电路后输入PLC。所述的整流电路采用I个大功率整流桥进行整流，进而连接滤波电路；滤波电路采用两个电容进行滤波，进而连接高频MOSFET全桥逆变电路；高频MOSFET全桥逆变电路采用4个功率MOSFET组成全桥结构，而后连接串联磁环隔离电路；功率MOSFET驱动电路由芯片SG3525发出控制信号，驱动两个芯片IR2110，两个IR2110产生4路驱动脉冲分别与高频MOSFET全桥逆变电路的4个MOSFET的栅极和漏极相连；高频磁环隔离电路所用磁环为16个铁基纳米晶磁环，用耐压60kV的娃橡I父绝缘线将16个铁基纳米晶磁环的初级串联起来，16个铁基纳米晶磁环的次级分别用耐压3000V以上的导线环绕后接入辅助电源电路，每个 铁基纳米晶磁环的初级绕2圈，次级绕4圈；16路独立的隔离电源次级电路分别与16个高频磁环隔离电路的次级相连，每个隔离电源次级电路通过电源芯片LM2576-ADJ将输出电压调整为24V，输入IGBT串联电路；16路独立的IGBT串联电路的电源输入端分别与16路独立的隔离电源次级电路输出端相连。所述的PWM放大电路由2个TLP250串联而成，第一个TLP250的2脚通过电阻和PLC相连，第一个TLP250的3脚和第二个TLP250的2脚相连，第二个TLP250的3脚与PLC相连，PWM放大电路的输出端与光纤隔离电路相连；光纤隔离电路共有16路光纤，分为两组，每组8路光纤；第一组中，第一个光纤发光头HFBR-1414的2脚经电阻与PWM放大电路中第一个TLP250的6脚相连，前一个HFBR-1414的3脚与后一个HFBR-1414的2脚相连，第八个HFBR-1414的3脚与第一个TLP250的5脚相连；第二组中，第九个光纤发光头HFBR-1414的2脚经电阻与PWM放大电路中第二个TLP250的6脚相连，前一个HFBR-1414的3脚与后一个HFBR-1414的2脚相连，最后一个HFBR-1414的3脚与第二个TLP250的5脚相连；光纤隔离电路的输出端为16个光纤收光头HFBR-2412，每个HFBR-2412的6脚经电阻分别接16路相互串联的IGBT串联电路的16路信号输入端TLP250的2脚；16路相互串联的IGBT串联电路中每个IGBT串联电路采用4个IGBT串联，每个IGBT用M57962L为驱动芯片，第一个M57962L的14脚通过电阻与TLP250相连，前一个M57962L的13脚与后一个M57962L的14脚相连，第四个M57962L的14脚与TLP250的5脚相连；每个M57962L的供电电源为电压为3000V的24V转正负12V的DC/DC电源模块NN2-24D12S3,其中 +12V 接 M57962L 的 4 脚，-12V 接 M57962L 的 6 脚；每个 M57962L 的 4脚通过电阻与TLP521-1的I脚相连，8脚与TLP521-1的2脚相连；16路相互串联的IGBT串联电路分别与16路独立的故障输出电路相连，每路故障输出电路中的74HC4072的4个输入端A、B、C、D与每路IGBT串联电路中的4个TLP521-1的3脚中，74HC4072的I脚与SN75451的2脚相连，SN75451的3脚与HFBR-1414的2脚相连，HFBR-1414通过光纤与光纤反馈电路；16路相互串联的IGBT串联电路的每个IGBT的栅极通过栅极电阻与与其对应的M57962L的5脚相连，16路相互串联的IGBT串联电路共有64个IGBT，其中第一个IGBT的集电极与储能电容的正极相连，前一个IGBT的发射极分别与后一个IGBT的集电极相连，直至最后一个，最后一个IGBT的发射极为高压脉冲正极输出端。所述的光纤反馈电路有16路独立的光纤接收电路，16路光纤收光头HFBR-2412的6脚分别与两个74HC4078的8个输入端相连，两个74HC4078的13脚接PLC。本实用新型具有的有益效果是I、PWM控制信号由PLC输出，通过16路独立光纤传输，能有效降低高压脉冲对PWM控制信号的干扰。2、采用的两个TLP250串联来放大PWM控制信号，既能有效的传输PWM控制信号，又能使放大后的PWM控制信号保持较好的同步性。3、利采用耐压60kV的硅橡胶绝缘线将16个铁基纳米晶磁环的初级串联，次级独立输出的方法，有效实现低压侧与高压侧的电隔离。4、采用M57962L串联连接的方法，能最大限度的降低各IGBT所接受到的栅极驱动信号的时间差，同时M57962L能将控制信号与高压信号隔离。5、采用故障输出电路能实时采集将各IGBT的过压、过流信号，并通过采用的光纤反馈电路快速反馈的PLC，使PLC切断控制信号，保护系统。
图I是本实用新型的总体结构框图。图2是本实用新型的隔离电源电路初级电路图。图3是本实用新型的功率MOSFET驱动电路图。图4是本实用新型的串联磁环隔离电路图。图5是本实用新型的隔离电源次级电路图。图6是本实用新型的PWM放大电路及光纤隔离电路图。图7是本实用新型的IGBT串联电路及故障输出电路图。图8是本实用新型的光纤反馈电路图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。图I是本实用新型的总体结构框图。包括高压电源、储能电容、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)、整流电路I、滤波电路2、高频功率MOSFET全桥逆变电路3、功率MOSFET驱动电路4、串联磁环隔离电路5、16路相互独立的隔离电源次级电路6、16路相互串联的IGBT串联电路7、光纤隔离电路8、PWM放大电路9、16路相互独立的故障输出电路10、光纤反馈电路11 ;高压电源提供的电压，经储能电容储能后通过多16路相互串联的IGBT串联电路7产生高压脉冲；PLC产生PWM控制脉冲，依次接PWM放大电路9、光纤隔离电路8、16路相互串联的IGBT串联电路7 ;市电经整流电路I、滤波电路2后变成直流电，再依次接高频功率MOSFET全桥逆变电路3、串联磁环电路5、16路相互独立的隔离电源次级电路6、16路相互串联的IGBT串联电路7 ;功率MOSFET驱动电路4与高频功率MOSFET全桥逆变电路3相连；16路相互串联的IGBT串联电路7产生的故障信号依次由故障输出电路10、光纤反馈电路11输入PLC。[0030]图2是本实用新型的隔离电源电路初级电路图。包括整流电路I、滤波电路2、高频功率MOSFET全桥逆变电路3。整流电路I采用I个大功率整流桥Dl进行整流，进而连接滤波电路2 ;滤波电路采用两个大电容Cl、C2并联进行滤波，而后连接高频MOSFET全桥逆变电路3 ;高频MOSFET全桥逆变电路3采用4个功率MOSFET Ql Q4组成全桥结构，Ql的源极和Q3的源极分别接串联磁环隔离电路5的输入端和输出端。图3是本实用新型的功率MOSFET驱动电路4图。Ul为控制脉冲产生芯片SG3525，通过改变与其相连的R3、C3 的值可以调节控制脉冲的频率的脉宽，Ul的11脚、14脚输出两路互补的的控制脉冲。图3所示U2、U3为两片功率MOSFET驱动芯片IR2110，U2的10脚与U3的13脚相连后与Ul的11脚相连，U2的12脚与U3的10脚相连后与Ul的14脚相连。U2的7脚通过栅极电阻R5与Ql的栅极相连，U2的5脚与Ql的源极相连；U2的I脚通过栅极电阻R7与Q2的栅极相连，U2的2脚与Q2的源极相连；U3的7脚通过栅极电阻R9与Q3的栅极相连，U2的5脚与Q3的源极相连；U4的I脚通过栅极电阻Rll与Q4的栅极相连，U4的2脚与Q4的源极相连。图3所示R6、R8、RIO、R12分别与Ql、Q2、Q3、Q4的栅极和源极并联，起分压作用；D3、D4、D6、D7为15V稳压二极管，分别与R6、R8、RIO、R12并联，防止Ql、Q2、Q3、Q4的栅极和源极电压过高而损坏Q1、Q2、Q3、Q4。图3所示C12、C14为O. 47 μ F的钽电容，D2、D5为快速恢复二极管HER107，C12与D2的负极相连后与U2的6脚相连，D2的正极接15V电源的正极，使U2 5脚的电位能高于500V ；C14与D5的负极相连后与U3的6脚相连，D5的正极接15V电源的正极，使U3 5脚的电位能高于500V。图4是本实用新型的串联磁环隔离电路5图。耐压60kV的硅橡胶绝缘线将16个铁基纳米晶磁环ΤΓΤ16的初级串联，每个磁环的初级绕两匝；每个磁环的次级由3000V隔离的导线绕四匝。Tl初级输入端与高频功率MOSFET全桥逆变电路3中Ql的源极相连，T16初级输出端与Q3的源极相连。图5是本实用新型的隔离电源次级电路6图。D8、D9、D10、D11为四个快速恢复二极管HER303组成全桥整流电路，C16、C17为滤波电源，将磁环次级输出的方波经整流、滤波为38V的直流电后，输入电源芯片LM2576-ADJ。通过调节与LM2576-ADJ相连的可调电阻R13，可将38V直流电降压为24V的电压输出。16路相互独立的隔离电源次级电路一共输出16路相互独立的24V电源。图6是本实用新型的PWM放大电路9及光纤隔离电路8图。PLC的信号输出端通过限流电阻R15后与第一个TLP250 U5的2脚相连，U5的3脚与另一个TLP250 U6的2脚相连。PLC发出信号的电压幅值越高，信号的抗干扰性也越好，因此使PLC输出信号幅值U为24V。TLP250工作时需要的输入信号电流If为5 20mA，正向压降Uf为I. 8V，R15的值可按以下公式确定R15=(U_2*Uf)/If图6所示光纤隔离电路8共有16路光纤，分为两组，每组8路光纤；第一个光纤发光头HFBR-1414 U7的2脚经电阻R16与PWM放大电路8中U5的6脚相连，前一个HFBR-1414的3脚与后一个HFBR-1414的2脚相连，第八个HFBR-1414 U14的3脚与U5的5脚相连；第九个光纤发光头HFBR-1414 U23的2脚经电阻R17与PWM放大电路)中U6的6脚相连，前一个HFBR-1414的3脚与后一个HFBR-1414的2脚相连，第16个HFBR-1414 U30的3脚与U6的5脚相连；光纤隔离电路8的输出端为16个光纤收光头HFBR-2412 U15 U22，U31 U38。图7是本实用新型的IGBT串联电路7及故障输出电路10图。光纤隔离电路8的输出端U15的6脚通过IGBT串联电路7中电阻R19与TLP250 U39的2脚相连，U39的3脚与U15的2脚相连。图7所示IGBT串联电路7采用4个IGBT串联，每个IGBT用M57962L为驱动芯片，第一个M57962L U41的14脚通过电阻R20与U39的6脚相连，前一个M57962L的13脚与后一个M57962L的14脚相连，第四个M57962L U47的14脚与U39的5脚相连；每个M57962L的供电电源为电压为3000V的24V转正负12V的DC/DC电源模块V1 V4，其中+12V接M57962L的4脚，-12V接M57962L的6脚;每个M57962L的4脚通过电阻与TLP521-1 (U42、U44、 U46、U48)的 I 脚相连，8 脚与 TLP521-1 (U42、U44、U46、U48)的 2 脚相连，U42、U44、U46、U48的3脚分别与故障输出电路10 U49 (74HC4072)的4个输入端A、B、C、D相连，U49的I脚与U50 (SN75451)的2脚相连，U50的3脚与U51 (HFBR-1414)的2脚相连，U51通过光纤与光纤反馈电路11相连。图8是本实用新型的光纤反馈电路11图。图8所示光纤反馈电路11有16路独立的光纤接收电路，16路光纤收光头U52 U67 (HFBR-2412)的6脚分别与两个8输入或非门U68、U69 (74HC4078)的8个输入端相连，两个U68、U69的13脚接入PLC。本实用新型的工作过程如下16路相互串联的IGBT串联电路共有64个IGBT串联，可承受50kV高压。高压电源输出50kV的高压电，经过储能电容储能后，储能电容的正极输入到64个串联IGBT中第一个IGBT的集电极，64个串联IGBT在PLC发出的PWM控制信号作用下同时开通和关断，产生50kV的高压脉冲，高压脉冲的正极由64个串联IGBT中最后一个IGBT的发射极发出，负极由储能电容的负极发出。PLC发出脉冲幅值为24V、脉宽及频率可调的PWM控制信号，控制信号经两个串联连接的TLP250 U5、U6放大后，输入两组串联连接的光纤发光头，其中U7 U14为一组，U23"U30为一组。16路光纤将PWM控制信号传递到16个IGBT串联电路。TLP250 U15将来自光纤的PWM控制信号放大后驱动4个串联连接的IGBT驱动器M57962L U41、U43、U45、U47，4驱动器所需的供电电源分别由4个24V输入、±12V输出的电源模块提供。U41、U43、U45、U47同时输出±12V的脉冲驱动4个串联连接的IGBT ΤΓΤ40当Tf Τ4中任一 IGBT出现故障时，故障信号通过与该故障IGBT集电极相连的快速恢复二极管(D14、D19、D24、D29)传递到该故障IGBT的驱动器(U41、U43、U45、U47)，该驱动器再将故障信号传递到与其8脚相连的TLP521-1 (U42、U44、U46、U48)。接收到故障信号的TLP521-1 (U42、U44、U46、U48)再通过其3脚将故障信号输入四输入或门74HC4072，74HC4072的I脚输出低电平到SN75451的2脚，此时与其I脚相连的SN75451输出高电平使光纤发光头U51工作。U51与光纤反馈电路中光纤收光头U52相连，U52的6脚输出故障信号到8输入或非门U68的2脚，此时U68的13脚输出低电平的PLC，PLC立即关断PWM控制信号，使整个IGBT串联电路处于关断状态。故障输出电路中U49、U50、U51，与IGBT串联电路中U15、U42、U44、U46、U48所需的5V工作电源由电源芯片U40 (LM2576-5. O)将24V电压降为5V输出。VI、V2、V3、V4及U40所需的24V电源来源如下整流电路通过I个大功率整流桥Dl将输入的市电整流为直流电，滤波电容C1、C2对其进行滤波，进而连接高频MOSFET全桥逆变电路。功率MOSFET驱动电路中的Ul (SG3525 )发出控制信号，驱动两个功率MOSFET驱动芯片U2、U3(IR2110)，U2、U3产生4路驱动脉冲使高频MOSFET全桥逆变电路的四个功率MOSFET Q1 Q4工作，将直流电逆变为频率为IOOkHz的高频方波。Ql的源极接一根耐压60kV的硅橡胶绝缘线，并将该绝缘线接到16个铁基纳米晶磁环TfT16，每个磁环绕两圈，使16个铁基纳米晶磁环的初级串联连接。16个铁基纳米晶磁环的次级分别用耐压3000V以上的导线环绕后接入16个独立的隔离电源次级电路。隔离电源次级电路中的D8、D9、DIO、Dll四个快速恢复二极管将输入的IOOkHz高频方波整流为直流电，C16、C17对其进行滤波使其变为38V的稳压直流电，随后输入电源芯片U4 (LM2576-ADJ)。通过调节与U4相连的可调电阻R13，将38V直流降压为24V的电压输出。16路独立的隔离电源次级电路分别输出16路独立的24V电源为16 路IGBT串联电路及16路故障输出电路供电。
权利要求1.ー种IGBT串联型高压脉冲发生器，其特征在于包括高压电源、储能电容、PLC、整流电路(I)、滤波电路(2)、高频功率MOSFET全桥逆变电路(3)、功率MOSFET驱动电路(4)、串联磁环隔离电路(5)、16路相互独立的隔离电源次级电路(6)、16路相互串联的IGBT串联电路(7 )、光纤隔离电路(8 )、PWM放大电路(9 )、16路相互独立的故障输出电路(10 )和光纤反馈电路(11);高压电源提供的电压，经储能电容储能后通过16路相互串联的IGBT串联电路(7 )产生高压脉冲；PLC产生PWM控制脉冲，依次接PWM放大电路(9 )、光纤隔离电路(8 )、16路相互串联的IGBT串联电路(7);市电经整流电路(I)、滤波电路(2)后变成直流电，再依次接高频功率MOSFET全桥逆变电路(3 )、串联磁环电路(5 )、16路独立的隔离电源次级电路(6)、16路相互串联的IGBT串联电路(7);功率MOSFET驱动电路(4)与高频功率MOSFET全桥逆变电路(3)相连；16路相互串联的IGBT串联电路(7)输出的故障信号依次由16路独立的故障输出电路(10)、光纤反馈电路(11)输入PLC。
2.根据权利要求I所述的ー种IGBT串联型高压脉冲发生器，其特征在于所述的整流电路(I)采用I个大功率整流桥进行整流，进而连接滤波电路(2);滤波电路(2)采用两个电容进行滤波，进而连接高频MOSFET全桥逆变电路(3);高频MOSFET全桥逆变电路(3)采用4个功率MOSFET组成全桥结构，进而连接串联磁环隔离电路(5);功率MOSFET驱动电路(4)由芯片SG3525发出控制信号，驱动两个芯片IR2110，两个IR2110产生4路驱动脉冲分别与高频MOSFET全桥逆变电路(3)的4个MOSFET的栅极和漏极相连；高频磁环隔离电路(5)所用磁环为16个铁基纳米晶磁环，用耐压60kV的硅橡胶绝缘线将16个铁基纳米晶磁环的初级串联起来，16个铁基纳米晶磁环的次级分别用耐压3000V以上的导线环绕后接入16路独立的隔离电源次级电路(6)，每个铁基纳米晶磁环的初级绕2圈，次级绕4圈；16路独立的隔离电源次级电路(6)的输入端分别与16个高频磁环隔离电路(5)的16路次级相连，16路独立的隔离电源次级电路(6)通过16个电源芯片LM2576-ADJ将输出电压调整为16路独立输出的24V的稳压直流电，并输入16路相互串联的IGBT串联电路(7)。
3.根据权利要求I所述的ー种IGBT串联型高压脉冲发生器，其特征在于所述的PLC所产生的PWM控制脉冲接入PWM放大电路(9)，PWM放大电路(9)由2个TLP250串联而成，第一个TLP250的2脚通过电阻和PLC相连，第一个TLP250的3脚和第二个TLP250的2脚相连，第二个TLP250的3脚与PLC相连，PWM放大电路(9)的输出端与光纤隔离电路(8)相连；光纤隔离电路(8)共有16路光纤，分为两组，每组8路光纤；第一组中，第一个光纤发光头HFBR-1414的2脚经电阻与PWM放大电路(9)中第一个TLP250的6脚相连，前一个HFBR-1414的3脚与后ー个HFBR-1414的2脚相连，第八个HFBR-1414的3脚与第一个TLP250的5脚相连；第二组中，第九个光纤发光头HFBR-1414的2脚经电阻与PWM放大电路(9)中第二个TLP250的6脚相连，前ー个HFBR-1414的3脚与后ー个HFBR-1414的2脚相连，最后ー个HFBR-1414的3脚与第二个TLP250的5脚相连；光纤隔离电路(8)的输出端为16个光纤收光头HFBR-2412，每个HFBR-2412的6脚经电阻分别接16路相互串联的IGBT串联电路(7)的16路信号输入端TLP250的2脚；16路相互串联的IGBT串联电路(7)中每路IGBT串联电路采用4个IGBT串联，每个IGBT用I个M57962L为驱动芯片，第一个M57962L的14脚通过电阻与TLP250相连，前ー个M57962L的13脚与后ー个M57962L的14脚相连，第四个M57962L的14脚与TLP250的5脚相连；每个M57962L的供电电源为隔离电压为3000V的24V转正负12V的DC/DC电源模块NN2-24D12S3，其中+12V接M57962L的4脚，-12V接M57962L的6脚；每个M57962L的4脚通过电阻与TLP521-1的I脚相连，8脚与TLP521-1的2脚相连；16路相互串联的IGBT串联电路(7)分别与16路独立的故障输出电路(10)相连，每路故障输出电路(10)包括芯片74HC4072、SN75451及一个光纤发光头HFBR-1414，每个74HC4072的4个输入端A、B、C、D与每路IGBT串联电路(7)中的4个TLP521-1 的 3 脚中，74HC4072 的 I 脚与 SN75451 的 2 脚相连，SN75451 的 3 脚与 HFBR-1414的2脚相连，HFBR-1414通过光纤与光纤反馈电路(11) ; 16路相互串联的IGBT串联电路(7)的每个IGBT的栅极通过栅极电阻与与其对应的M57962L的5脚相连，16路相互串联的IGBT串联电路(7)共有64个IGBT，其中第一个IGBT的集电极与储能电容的正极相连，前一个IGBT的发射极分别与后一个IGBT的集电极相连，直至最后一个，最后一个IGBT的发射极为高压脉冲正极输出端。
4.根据权利要求I所述的一种IGBT串联型高压脉冲发生器，其特征在于所述的光纤反馈电路(11)包括16路独立的光纤接收电路，2个74HC4078，其中16个光纤收光头HFBR-2412的6脚分别与两个74HC4078的8个输入端相连，两个74HC4078的13脚接PLC。
专利摘要本实用新型公开了一种IGBT串联型高压脉冲发生器。该高压脉冲发生器由高压电源提供电压，经储能电容储能后通过多级IGBT串联电路产生高压脉冲。PLC产生PWM控制脉冲，经PWM放大电路后输入光纤隔离电路，进而驱动IGBT串联电路，IGBT串联电路工作所需的电源由与其相连的隔离电源次级电路提供。市电经整流电路、滤波电路后变成直流电，再由经功率MOSFET驱动电路所驱动的高频功率MOSFET全桥逆变电路变成高频方波，高频方波经串联磁环电路隔离后输入隔离电源次级电路。当IGBT串联电路出现故障时，故障信号经故障输出电路、光纤反馈电路后输入PLC，PLC即中断控制信号，使IGBT串联电路处于关断状态，进而保护整个系统。
文档编号H03K3/02GK202550982SQ20122010107
公开日2012年11月21日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日
发明者余琳, 江婷婷, 王剑平, 王海军, 盖玲, 黄康 申请人:浙江大学