[实用新型]快速高电压大功率半导体开关

说明书

本实用新型公开了一种快速高电压大功率半导体开关，包括开关组。所述开关组包含若干个依次串联的晶闸管组。每个所述晶闸管组包含若干个相互并联的晶闸管。该开关包括若干串联或并联的晶闸管，具有足够大的开关电压和开关电流，且保证了开关的开关速度，效率高、稳定性好、工作可靠、无噪声。

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种快速高电压大功率半导体开关。

背景技术

传统的固态开关（无触电开关）具有以下的缺点：(1)开关电压、功率不够大，如现有的机械式开关的最大电压为6kV、峰值电流最大为3kA，不适用于高电压、大电流的情况；(2)使用寿命短；(3)容易产生电弧，有安全隐患；(4)开关速度低；(5)开关可靠性低，噪声大。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种快速高电压大功率半导体开关，该开关由多个晶闸管串联或并联组成，解决了传统的无触电开关的开关电压和开关电流小、开关速度慢、效率低、稳定性差、噪声大等缺点。

为了实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种快速高电压大功率半导体开关，包括开关组。所述开关组包含若干个依次串联的晶闸管组。每个所述晶闸管组包含若干个相互并联的晶闸管。

进一步地，还包括开关组驱动器。所述开关组驱动器分别与每个所述晶闸管的门极相连接。

进一步地，所述开关组驱动器包含脉冲变压器。所述脉冲变压器包含一个初级绕组以及若干个次级绕组。所述次级绕组的个数与所述晶闸管组的个数相同；各所述次级绕组与各所述晶闸管组一一对应。所述次级绕组的一端与相应的所述晶闸管组上的各所述晶闸管的门极相连接；所述次级绕组的另一端与相应的所述晶闸管组上的各所述晶闸管的阴极相连接。

进一步地，每个所述次级绕组的线圈匝数相同。

本实用新型的有益效果：

该开关包括若干串联或并联的晶闸管，具有足够大的开关电压和开关电流，且保证了开关的开关速度，效率高、稳定性好、工作可靠、无噪声。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

其中，图1中的附图标记为：开关组1、开关组驱动器2；晶闸管组11。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，一种快速高电压大功率半导体开关，包括开关组1、开关组驱动器2。

开关组1包含若干个依次串联的晶闸管组11。每个晶闸管组11包含若干个相互并联的单体晶闸管(可控硅)。开关组驱动器2分别与每个晶闸管的门极(控制极)G相连接。

具体地，开关组驱动器2包含脉冲变压器。脉冲变压器包含一个初级绕组以及若干个次级绕组。次级绕组的个数与晶闸管组11的个数相同；各次级绕组与各晶闸管组11一一对应。次级绕组的一端与相应的晶闸管组11上的各晶闸管的门极G相连接；次级绕组的另一端与相应的晶闸管组11上的各晶闸管的阴极K相连接。初级绕组接收一脉冲控制信号PWM。每个次级绕组的线圈匝数相同。

工作原理：

开关组1的前端MV+接直流高压源，脉冲变压器对接收的脉冲控制信号PWM变压，变压后的脉冲控制信号PWM传输至各晶闸管的门极G，对各晶闸管进行通断控制；当脉冲控制信号PWM为高电平时，各晶闸管的门极G输入足够的门极电流Ig，各晶闸管饱和导通，高压源从晶闸管的阳极A流至阴极K；当脉冲控制信号PWM为低电平时，各晶闸管阻断。通过脉冲控制信号PWM的控制，在开关组1的末端MV-产生大功率脉冲。本实用新型适用于高电压、大电流的情况，例如压电驱动器、闪光灯驱动器、Crowbar电路以及各种浪涌发生器等。