[发明专利]有源钳位方法、电路及电力变换设备

权利要求书

1.一种有源钳位方法，其特征在于，所述有源钳位方法通过有源钳位电路对功率器件进行过电压保护，所述有源钳位电路应用于驱动电路与所述功率器件之间，所述有源钳位电路包括控制电路和有源钳位单元，所述功率器件包括基极、发射级、集电极，所述方法包括：

通过所述控制电路接收脉宽调制PWM信号；

若所述PWM信号为持续截止信号或持续导通信号或暂态开通信号，则关闭所述有源钳位单元；

若所述PWM信号为暂态关断信号，则开启所述有源钳位单元；

所述控制电路包括第一控制回路和第二控制回路，所述第一控制回路包括第一三极管与第二三极管，所述第二控制回路包括第三三极管与第四三极管；

所述PWM信号的信号类型的判断过程包括：

若所述PWM信号控制所述第一三极管截止且所述功率器件的基极电压控制所述第三三极管截止，所述第三三极管的集电极电压被上拉至正压控制所述第四三极管导通，所述第一三极管的集电极电压被所述第四三极管下拉至负压，则判断为所述PWM信号的信号类型为所述持续截止信号；

若所述PWM信号控制所述第一三极管导通，所述第一三极管的集电极电压被下拉至负压，则判断所述PWM信号的信号类型为所述持续导通信号或者所述暂态开通信号；

若所述PWM信号控制所述第一三极管截止，所述第一三极管的集电极电压被上拉至正压，所述功率器件的基极信号控制所述第三三极管导通以及所述第四三极管截止，所述第一三极管的集电极信号被上拉至正压，则判断所述PWM信号的信号类型为所述暂态关断信号。

2.一种有源钳位电路，其特征在于，所述有源钳位电路应用于驱动电路与功率器件之间，所述有源钳位电路包括控制电路和有源钳位单元，所述功率器件包括基极、发射级、集电极；

所述控制电路的第一端连接所述驱动电路，所述控制电路的第二端分别连接所述有源钳位单元的第一端、所述功率器件的基极，所述有源钳位单元的第二端连接所述功率器件的集电极，所述功率器件的发射极接地；

所述控制电路，用于接收所述驱动电路输出的PWM信号，若所述PWM信号为持续截止信号或持续导通信号或暂态开通信号，则关闭所述有源钳位单元，若所述PWM信号为暂态关断信号，则开启所述有源钳位单元；

所述有源钳位单元，用于基于所述控制电路的控制，对所述功率器件进行钳位；

所述控制电路包括第一控制回路和第二控制回路，所述第一控制回路包括第一三极管与第二三极管，所述第二控制回路包括第三三极管与第四三极管；

所述PWM信号的信号类型的判断过程包括：

若所述PWM信号控制所述第一三极管截止且所述功率器件的基极电压控制所述第三三极管截止，所述第三三极管的集电极电压被上拉至正压控制所述第四三极管导通，所述第一三极管的集电极电压被所述第四三极管下拉至负压，则判断为所述PWM信号的信号类型为所述持续截止信号；

若所述PWM信号控制所述第一三极管导通，所述第一三极管的集电极电压被下拉至负压，则判断所述PWM信号的信号类型为所述持续导通信号或者所述暂态开通信号；

若所述PWM信号控制所述第一三极管截止，所述第一三极管的集电极电压被上拉至正压，所述功率器件的基极信号控制所述第三三极管导通以及所述第四三极管截止，所述第一三极管的集电极信号被上拉至正压，则判断所述PWM信号的信号类型为所述暂态关断信号。

3.如权利要求2所述的有源钳位电路，其特征在于，所述有源钳位单元包括第一瞬态抑制二极管与第二瞬态抑制二极管；

所述第二瞬态抑制二极管为双向瞬态抑制二极管，所述第一瞬态抑制二极管为单向瞬态抑制二极管；

所述第一瞬态抑制二极管的负极连接所述功率器件的集电极，所述第一瞬态抑制二极管的正极连接所述第二瞬态抑制二极管的第一端，所述第二瞬态抑制二极管的第二端连接所述控制电路的第二端。

4.如权利要求2所述的有源钳位电路，其特征在于，所述控制电路为逻辑单元控制电路，所述逻辑单元控制电路包括开关控制单元、逻辑控制单元；

所述开关控制单元的第一端连接所述有源钳位单元，所述开关控制单元的第二端连接所述逻辑控制单元的第一端，所述逻辑控制单元的第二端连接所述驱动电路，所述开关控制单元的第三端连接所述功率器件的基极。