隔离驱动装置、方法、系统、功率器件及电子设备与流程

本申请涉及电子，尤其涉及一种隔离驱动装置、方法、系统、功率器件及电子设备。

背景技术：

1、随着市场趋势的转变，太阳能发电、新能源汽车、大容量储能等新应用的需求快速增长，推动了功率器件设计、制作工艺及衬底材料的发展。当前功率半导体器件的适应电压及功率大幅度提高，其相应的开关速度也成倍增加，影响功率侧与低压控制侧的安全，以及高电压与控制信号模块中的微小信号电路之间产生的耦合，影响低压控制侧的安全及整体的控制效率。

技术实现思路

1、本申请提供了一种隔离驱动装置、方法、系统、功率器件及电子设备，以解决现有隔离技术中所存在的隔离驱动控制效率低，安全性差的问题。

2、第一方面，本申请提供了一种隔离驱动装置，包括：光发射机模块、光复用器模块、光解复用器模块、光电转换器模块；

3、所述光发射机模块，用于基于传输信息产生光信号；

4、所述光复用器模块，用于依据所述光信号生成光波，并通过光纤将所述光波提供给所述光解复用器模块；

5、所述光解复用器模块，用于对所述光波进行分解，得到至少一束单波长光信号，并将所述单波长光信号提供给所述光电转换器模块；

6、所述光电转换器模块，用于依据所述单波长光信号进行光电转换处理，得到所述传输信息对应的驱动信号。

7、可选的，所述光发射机模块包括至少一个通道的电吸收调制激光器；所述光信号包含各个通道的所述电吸收调制激光器产生的激光信号；

8、每个所述电吸收调制激光器通过第一光纤与所述光复用器模块电连接。

9、可选的，所述电吸收调制激光器包括：电吸收调制器和第一激光器；

10、所述第一激光器，用于产生所述传输信息对应的本振光信号；

11、所述电吸收调制器，用于依据传输信号和所述本振光信号产生所述激光信号，并通过所述第一光纤将所述激光信号提供给所述光复用器模块，所述传输信号为依据所述传输信息生成的信号。

12、可选的，所述光复用器模块包括：波分复用器；

13、所述波分复用器的第一端通过所述第一光纤与各个通道的所述电吸收调制激光器连接，所述波分复用器的第二端通过第二光纤与所述光解复用器模块电连接；

14、所述波分复用器，用于依据各个通道的所述电吸收调制激光器提供的激光信号合成一束所述光波，并通过所述第二光纤将所述光波提供给所述光解复用器模块。

15、可选的，所述光解复用器模块包括：光解复用器；

16、所述光解复用器的输入端通过所述第二光纤与所述波分复用器电连接，所述光解复用器的输出端通过第三光纤与所述光电转换器模块电连接；

17、所述光解复用器，用于对所述光波进行分解处理，得到各通道对应的所述单波长光信号，并通过第三光纤分别将各通道对应的所述单波长光信号提供给所述光电转换器模块。

18、可选的，所述光电转换器模块包括：各个通道对应的光电转换器和各个通道对应的驱动放大器；

19、每一通道对应的所述光电转换器的输入端通过所述第三光纤与所述光解复用器模块电连接，且每一通道对应的所述光电转换器的输出端与同一通道对应的所述驱动放大器的输入端电连接；

20、所述光电转换器，用于将所述单波长光信号转换为电信号，并将所述电信号提供给同一通道对应的所述驱动放大器；

21、所述驱动放大器，用于依据所述电信号进行放大处理，得到所述传输信息对应的驱动信号。

22、第二方面，本申请提供了一种功率器件，所述功率器件包含如第一方面任一所述的隔离驱动装置。

23、第三方面，本申请提供了一种隔离驱动系统，所述隔离驱动系统包含如权第二方面所述的功率器件。

24、第四方面，本申请提供了一种隔离驱动方法，包括：

25、获取传输信息；

26、基于所述传输信息产生光信号；

27、依据所述光信号生成光波；

28、对所述光波进行分解，得到至少一束单波长光信号；

29、对所述单波长光信号进行光电转换处理，得到所述传输信息对应的驱动信号。

30、第五方面，本申请提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

31、存储器，用于存放计算机程序；

32、处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现如第四方面所述的隔离驱动方法的步骤。

33、本申请实施例通过光发射机模块基于传输信息产生光信号，并通过光复用器模块依据光信号生成光波，随后通过光纤将光波提供给光解复用器模块，以通过光解复用器模块对光波进行分解，得到至少一束单波长光信号，并将单波长光信号提供给光电转换器模块，以通过光电转换器模块对单波长光信号进行光电转换处理，得到传输信息对应的驱动信号，从而实现了光纤隔离驱动，进而可以利用光纤通信特点，实现单一光纤控制多通道功率开关，并可远距离超低延时控制大功率电力开关设备，安全可靠，提高隔离驱动控制效率，解决了现有隔离技术中所存在的隔离驱动控制效率低，安全性差的问题。

技术特征：

1.一种隔离驱动装置，其特征在于，包括：光发射机模块、光复用器模块、光解复用器模块、光电转换器模块；

2.根据权利要求1所述的隔离驱动装置，其特征在于，所述光发射机模块包括至少一个通道的电吸收调制激光器；所述光信号包含各个通道的所述电吸收调制激光器产生的激光信号；

3.根据权利要求2所述的隔离驱动装置，其特征在于，所述电吸收调制激光器包括：电吸收调制器和第一激光器；

4.根据权利要求2所述的隔离驱动装置，其特征在于，所述光复用器模块包括：波分复用器；

5.根据权利要求4所述的隔离驱动装置，其特征在于，所述光解复用器模块包括：光解复用器；

6.根据权利要求1所述的隔离驱动装置，其特征在于，所述光电转换器模块包括：各个通道对应的光电转换器和各个通道对应的驱动放大器；

7.一种功率器件，其特征在于，所述功率器件包含如权利要求1-6任一所述的隔离驱动装置。

8.一种隔离驱动系统，其特征在于，所述隔离驱动系统包含如权利要求7所述的功率器件。

9.一种隔离驱动方法，其特征在于，包括：

10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

技术总结
本申请涉及一种隔离驱动装置、方法、系统、功率器件及电子设备，该隔离驱动装置包括：光发射机模块、光复用器模块、光解复用器模块、光电转换器模块；光发射机模块，用于基于传输信息产生光信号；光复用器模块，用于依据光信号生成光波，并通过光纤将光波提供给光解复用器模块；光解复用器模块，用于对光波进行分解，得到至少一束单波长光信号，并将单波长光信号提供给光电转换器模块；光电转换器模块，用于依据单波长光信号进行光电转换处理，得到传输信息对应的驱动信号，从而实现了光纤隔离驱动，进而可以利用光纤通信特点，实现单一光纤控制多通道功率开关，并可远距离超低延时控制大功率电力开关设备，安全可靠，提高隔离驱动控制效率。

技术研发人员：彭弼,廖勇波,李春艳,梁彰怀,马颖江
受保护的技术使用者：珠海零边界集成电路有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13