一种智能控制半导体开关触发装置的制作方法

本技术公开一种智能控制半导体开关触发装置，涉及脉冲设备控制。

背景技术：

1、在脉冲功率领域的脉冲电源形成网络系统中，有多个元件组成，脉冲电容器、大功率空心电感、半导体开关组件、半导体开关触发装置、电阻等电气元件，脉冲电容器存储的电能需要瞬间快速释放，达到极大的瞬时脉冲功率目的；半导体开关触发装置起到控制半导体开关组件开通和关断等作用。由于半导体开关组有多个单体开关串并联来实现在高电压环境下工作要求，这对每片开关的同步性要求极高，延时误差要求在纳秒级，若单体开关开通不一致，很容易造成开关的损坏。由于很多片开关串联，而每片开关电压高达几千伏，就要求半导体开关触发装置工作时处于很高电位，这就要求半导体开关触发装置对每路输出的脉冲电流具有高压隔离，目前半导体开关触发装置触发半导体开关多路串并联组件时，但导体开关门级输入脉冲电流为固定值，不可调，同时反馈检测手段较少。

技术实现思路

1、本实用新型针对现有技术的问题，提供一种智能控制半导体开关触发装置，所采用的技术方案为：一种智能控制半导体开关触发装置，用于半导体开关组件的触发，所述装置包括光电脉冲输出盒、远程操控盒和监控上位机；

2、所述光电脉冲输出盒包括金属屏蔽盒体、触发控制电路板和光电连接器；所述触发控制电路板设置于所述金属屏蔽盒体内，所述光电连接器设置于所述金属屏蔽盒体上，所述触发控制电路板与所述光电连接器连接；

3、所述远程操控盒包括操控盒体和光网转换器；所述光网转换器设置于所述操控盒体上，所述光网转换器与所述监控上位机连接，且所述光网转换器和所述光电连接器连接；

4、所述触发控制电路板具有脉冲电流输出接口，所述脉冲电流输出接口用于连接所述半导体开关组件。

5、在一些实现方式中，所述光网转换器与所述光电连接器通过光电航插结构连接。

6、在一些实现方式中，所述光网转换器包括光网转换单元、光网通信转换单元；

7、所述光网转换单元和光网通信转换单元设置于所述操控盒体内；

8、所述光网转换单元和光网通信转换单元之间通过多模光纤航插结构连接；

9、所述多模光纤航插结构两端分别连接所述光网转换单元和所述光网通信转换单元。

10、在一些实现方式中，所述光网通信转换单元连接所述监控上位机。

11、在一些实现方式中，所述光网转换单元和所述光网通信转换单元通过光电航插结构连接。

12、在一些实现方式中，所述光网转换器还包括时序控制电路和光脉冲激发电路；

13、所述时序控制电路和所述脉冲激发电路分别设置于所述操控盒体内；所述时序控制电路和所述脉冲激发电路相连；

14、所述光网通信转换单元和所述时序控制电路相连。

15、在一些实现方式中，所述触发控制电路板设有脉冲电流输出接口；

16、所述脉冲电流输出接口和所述半导体开关组件的门极相连。

17、在一些实现方式中，所述光电连接器包括光电混合航插连接器。

18、在一些实现方式中，所述光电混合航插连接器包括光电混合航插插头和两个插座；

19、所述光电混合航插插头为双向插头；

20、所述插座分别设于所述金属屏蔽盒体和所述操控盒体上；

21、所述两个插座之间通过光电混合航插插头连接。

22、在一些实现方式中，所述触发控制电路板连接所述金属屏蔽盒体对应的插座；所述光网转换单元线路连接所述操控盒体对应的插座。

23、本实用新型的一个或多个实施例至少能够带来如下有益效果：

24、本新型装置包括光电脉冲输出盒和远程操盒，所述光电脉冲输出盒的触发控制电路板和脉冲电流输出连接口配合，连接半导体开关组件；工作人员通过监控上位机和光网转换器配合，能够远程监控半导体开关组件的电流工况，并下发调整指令；通过光电连接器和光网转换器配合，接收监控上位机的信号指令并传递至触发控制电路板，触发控制电路板和脉冲电流输出接口配合对半导体开关组件进行控制，将单一脉冲电流触发的半导体开关转变为脉冲电流的任意宽度、大小，并能够再不同频率下对脉冲电流进行调整，实现由单一电流大小来触发半导体开关转变成不同的触发电流宽度、电流大小触发半导体开关；

25、本新型装置结构简单，能够减小现有技术中需要多个装置来实现不同的参数对半导体开关性能的影响，同时能够远程对半导体开关的开通特性、热结温特性、延时特性等参数进一步探究和优化，提高半导体开关组件的工作性能；同时金属屏蔽盒体能够进一步提高本新型装置内部的安全性和稳定性，不受电流波动的干扰。

技术特征：

1.一种智能控制半导体开关触发装置，用于半导体开关组件的触发，其特征在于，所述装置包括光电脉冲输出盒、远程操控盒和监控上位机；

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光网转换器与所述光电连接器通过光电航插结构连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光网转换器包括光网转换单元、光网通信转换单元；

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述光网通信转换单元连接所述监控上位机。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述光网转换单元和所述光网通信转换单元通过光电航插结构连接。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述光网转换器还包括时序控制电路和光脉冲激发电路；

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述触发控制电路板设有脉冲电流输出接口；

8.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述光电连接器包括光电混合航插连接器。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述光电混合航插连接器包括光电混合航插插头和两个插座；

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述触发控制电路板连接所述金属屏蔽盒体对应的插座；所述光网转换单元线路连接所述操控盒体对应的插座。

技术总结
一种智能控制半导体开关触发装置，用于半导体开关组件的触发，涉及脉冲系统控制领域；所述装置包括光电脉冲输出盒、远程操控盒和监控上位机；所述光电脉冲输出盒包括金属屏蔽盒体、触发控制电路板和光电连接器；所述远程操控盒包括操控盒体和光网转换器；所述触发控制电路板具有脉冲电流输出接口，所述脉冲电流输出接口用于连接所述半导体开关组件；工作人员通过监控上位机和光网转换器配合，能够远程监控半导体开关组件的电流工况，并下发调整指令；通过光电连接器和光网转换器配合，实现由单一电流大小来触发半导体开关转变成不同的触发电流宽度、电流大小触发半导体开关。

技术研发人员：彭军华,曾文彬,操国宏,张西应,金新亚,刘栋,高超,窦金龙,唐柳生,刘应,张志豪,文鼎
受保护的技术使用者：株洲中车时代半导体有限公司
技术研发日：20230407
技术公布日：2024/1/15