[发明专利]固态脉冲调制器中的保护电路、振荡补偿电路和供电电路

权利要求书

1.一种用于绝缘栅双极型晶体管IGBT的栅极保护电路，所述IGBT用作基于MARX发生器原理的固态脉冲调制器中的开关器件，所述栅极保护电路包括：

稳压器件，用于相对于针对所述IGBT的栅极的地，向所述IGBT的发射极提供一个稳定的电压。

2.根据权利要求1所述的栅极保护电路，其中，所述稳压器件是稳压二极管，所述稳压二极管的阴极连接到所述IGBT的发射极，并且所述稳压二极管的阳极连接到针对所述IGBT的栅极的地。

3.根据权利要求1所述的栅极保护电路，其中，所述稳压二极管在其两端提供5V的稳定电压。

4.根据权利要求1所述的栅极保护电路，还包括：

电阻，连接在所述栅极与所述发射极之间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的栅极保护电路，还包括：

双向瞬变电压抑制TVP管，连接在所述栅极与所述发射极之间。

6.根据权利要求5所述的栅极保护电路，其中，所述TVP管在其两端提供15V的稳定电压。

7.一种用于绝缘栅双极型晶体管IGBT的振荡补偿电路，所述IGBT用作基于MARX发生器原理的固态脉冲调制器中的开关器件，所述振荡补偿电路包括：

振荡抑制电阻R_G，所述IGBT的驱动信号经由所述振荡抑制电阻输入到所述IGBT的栅极；以及

振荡抑制电容C_G，连接在所述IGBT的栅极和发射极之间。

8.根据权利要求7所述的振荡补偿电路，其中，所述振荡抑制电阻R_G和所述振荡抑制电容C_G满足以下关系式：

RG=2LGCG,]]>

其中，L_G是用于所述IGBT的驱动电路中的分布电感。

9.一种用于绝缘栅双极型晶体管IGBT的过流保护电路，所述IGBT用作基于MARX发生器原理的固态脉冲调制器中的开关器件，所述过流保护电路包括：

集电极电压检测电路，用于在所述IGBT导通阶段检测所述IGBT的集电极处的电压，并且输出指示集电极处的电压是否超出参考值的信号；以及

过流触发电路，用于在集电极电压检测电路输出的信号指示集电极处的电压超出参考值时，向所述IGBT的驱动电路输出一过流触发信号，以使所述驱动电路向所述IGBT的栅极输出使所述IGBT关断的驱动信号。

10.根据权利要求9所述的过流保护电路，其中，所述过流触发信号与所述IGBT的栅极控制触发信号一起通过“与”门输入到所述驱动电路，

其中，在集电极电压检测电路输出的信号指示集电极处的电压超出参考值时，所述过流触发电路输出低电平的过流触发信号。

11.根据权利要求10所述的过流保护电路，其中，所述过流触发电路包括晶体管，所述晶体管的第一端连接至所述“与”门的输入端，所述晶体管的第二端连接至低电平，

其中，响应于所述集电极电压检测电路输出的信号指示集电极处电压超出参考值，所述晶体管导通，从而在第一端和第二端之间连通。

12.根据权利要求9所述的过流保护电路，其中，所述集电极电压检测电路被配置为在所述IGBT开始导通的时刻之后预定时间检测所述集电极的电压。

13.根据权利要求12所述的过流保护电路，其中，所述预定时间为1至2us。

14.根据权利要求12所述的过流保护电路，其中，所述集电极电压检测电路包括：

恒流源，用于响应于所述驱动电路中使所述IGBT导通的驱动信号而启动，以产生恒定检测电流；以及

延时机制，使得恒流源产生的恒定电流在恒流源启动后经过预定时间时被提供给所述IGBT的集电极。