《电力变换装置、驱动装置及驱动方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力变换装置、驱动装置及驱动方法.pdf（26页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104065253A43申请公布日20140924CN104065253A21申请号201410293230122申请日20140625H02M1/08200601H02M1/08820060171申请人台达电子企业管理（上海）有限公司地址201209上海市浦东新区华东路1675号1幢1层，78层72发明人甘鸿坚王明应建平74专利代理机构隆天国际知识产权代理有限公司72003代理人郝新慧章侃铱54发明名称电力变换装置、驱动装置及驱动方法57摘要本发明公开了一种电力变换装置、驱动装置及驱动方法，所述驱动装置包含驱动原边电路、隔离变压电路及至少一驱动副边电路。隔离变压电路耦接于驱。
2、动原边电路，至少一驱动副边电路耦接于隔离变压电路。驱动原边电路用以接收控制信号及电源信号，且根据控制信号产生驱动脉冲信号，根据电源信号产生电源脉冲信号。驱动原边电路透过隔离变压电路传递驱动脉冲信号及电源脉冲信号给至少一驱动副边电路。至少一驱动副边电路接收并根据驱动脉冲信号产生驱动信号，用以驱动功率半导体开关单元。本发明改善采用光隔离器件来传递驱动信号所导致制作成本高、可靠性较低及信号的同步性不高的问题。51INTCL权利要求书6页说明书12页附图7页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书6页说明书12页附图7页10申请公布号CN104065253ACN104065253A1。
3、/6页21一种驱动装置，包含一驱动原边电路，用以接收一控制信号及电源信号，且根据该控制信号产生一驱动脉冲信号，根据该电源信号产生一电源脉冲信号；一隔离变压电路，耦接于该驱动原边电路，该隔离变压器电路包含一第一隔离变压器单元及一第二隔离变压器单元，其中该第一隔离变压器单元包含多个第一脉冲变压器、一第二脉冲变压器及多个第三脉冲变压器的其中之一，该第二隔离变压器单元包含多个第四脉冲变压器、一第五脉冲变压器及多个第六脉冲变压器的其中之一；其中该些第一脉冲变压器其中一者包含一个原边绕组，一个副边绕组，该些原边绕组电性耦接于该驱动原边电路，其中该些原边绕组依次串联连接；其中该第二脉冲变压器包含一个原边绕组。
4、，多个副边绕组，该原边绕组电性耦接于该驱动原边电路；其中该些第三脉冲变压器的其中一者包含一个原边绕组和及一个副边绕组，该些第三脉冲变压器的其中另一者包含一个原边绕组和多个副边绕组，该些原边绕组电性耦接于该驱动原边电路，其中该些原边绕组依次串联连接；其中该些第四脉冲变压器其中一者包含一个原边绕组，一个副边绕组，该些原边绕组电性耦接于该驱动原边电路，其中该些原边绕组依次串联连接；其中该第五脉冲变压器包含一个原边绕组，多个副边绕组，该原边绕组电性耦接于该驱动原边电路；其中该些第六脉冲变压器的其中一者包含一个原边绕组和一个副边绕组，该些第六脉冲变压器的其中另一者包含一个原边绕组和多个副边绕组，该些原边。
5、绕组电性耦接于该驱动原边电路，其中该些原边绕组依次串联连接；以及至少一驱动副边电路，耦接于该些副边绕组，其中该驱动原边电路透过该第二隔离变压器单元传递该驱动脉冲信号及透过该第一隔离变压器单元传递该电源脉冲信号至该至少一驱动副边电路，其中该至少一驱动副边电路接收并根据该驱动脉冲信号产生一驱动信号，用以驱动一功率半导体开关单元。2如权利要求1所述的驱动装置，其中该驱动原边电路，包含一驱动信号产生单元，用以接收该控制信号，且根据该控制信号产生该驱动脉冲信号；以及一驱动原边电源电路，耦接于该驱动信号产生单元，用以接收并根据该电源信号产生一驱动原边电源和该电源脉冲信号，其中该驱动原边电源电路用以提供该驱。
6、动原边电源予该驱动信号产生单元；其中该至少一驱动副边电路，包含一驱动信号接收单元，耦接于该第二隔离变压器单元，其中该驱动信号产生单元透过该第二隔离变压器单元以传递该驱动脉冲信号至该驱动信号接收单元，其中该驱动信号接收单元用以接收并根据该驱动脉冲信号产生该驱动信号，用以驱动该功率半导体开关单元；以及一驱动副边电源电路，耦接于该第一隔离变压器单元，其中该驱动原边电源电路透过该第一隔离变压器单元以传递该电源脉冲信号予该驱动副边电源电路，其中该驱动副边电源电路用以接收并根据该电源脉冲信号产生一驱动副边电源，用以提供该驱动副边电源予权利要求书CN104065253A2/6页3该驱动信号接收单元。3如权利。
7、要求2所述的驱动装置，其中该驱动信号产生单元包含一驱动信号收受器，用以接收该控制信号；一噪声滤除器，耦接于该驱动信号收受器，用以接收并滤除该控制信号的噪声；以及一第一脉宽调变器，耦接于该噪声滤除器，用以接收该控制信号，并根据该控制信号调制产生该驱动脉冲信号。4如权利要求3所述的驱动装置，其中该驱动信号接收单元包含一共模噪音抑制器，耦接于该第二隔离变压器单元，用以接收并抑制该驱动脉冲信号的共模噪音；一第二脉宽调变器，耦接于该共模噪音抑制器，用以接收该驱动脉冲信号，并根据该驱动脉冲信号解调产生该驱动信号；以及一驱动功率放大器，耦接于该第二脉宽调变器，用以接收并放大该驱动信号。5如权利要求3所述的驱。
8、动装置，其中该驱动原边电路更包含一保护信号接收单元，耦接于该驱动原边电源电路，用以接收并根据一保护脉冲信号产生一保护信号，其中该驱动原边电源电路用以提供该驱动原边电源予该保护信号接收单元；其中该隔离变压电路更包含一第三隔离变压器单元，耦接于该保护信号接收单元；其中该至少一驱动副边电路的数量为多个，该些驱动副边电路中的每一者更包含一保护信号产生单元，耦接于该第三隔离变压器单元和该驱动副边电源电路，该些驱动副边电路的该些保护信号产生单元其中每一者用以接收一故障信号，并根据该故障信号产生一故障脉冲信号，且透过该第三隔离变压器单元以根据该故障脉冲信号输出该保护脉冲信号至该保护信号接收单元。6如权利要求。
9、5所述的驱动装置，其中该保护信号接收单元包含一保护脉冲接收器，耦接于该第三隔离变压器单元和该第一脉宽调变器，并用以接收该保护脉冲信号，并根据该保护脉冲信号产生该保护信号，传递该保护信号至该第一脉宽调变器，当该第一脉宽调变器接收到该保护信号时，该第一脉宽调变器输出一驱动端关断信号以关闭该功率半导体开关单元；以及一保护信号发送器，耦接于该保护脉冲接收器，用以接收并发送该保护信号。7如权利要求5所述的驱动装置，更包含一控制电路，耦接于该驱动信号收受器及该保护信号接收单元，并用以提供该控制信号，并且接收该保护信号，根据该保护信号输出一控制端关断信号，用以关闭该功率半导体开关单元。8如权利要求7所述的驱。
10、动装置，其中该功率半导体开关单元的数量为多个，其中该控制电路根据该保护信号以关闭该些功率半导体开关单元。9如权利要求5所述的驱动装置，其中该保护信号产生单元包含一故障检测器，用以检测该功率半导体开关单元、该驱动副边电源电路或两者的组合，并于该功率半导体开关单元、该驱动副边电源电路或两者的组合故障时产生该故障信号；以及权利要求书CN104065253A3/6页4一保护信号产生器，耦接于该故障检测器，并用以于接收到该故障信号时，产生该故障脉冲信号。10如权利要求9所述的驱动装置，其中该保护信号产生单元更包含一逻辑或门，该逻辑或门的一输出端耦接于该保护信号产生器；其中该故障检测器包含一欠压故障检测模。
11、块，耦接于该逻辑或门的一第一输入端；一短路故障检测模块，耦接于该逻辑或门的一第二输入端；一过压故障检测模块，耦接于该逻辑或门的一第三输入端；以及一过温故障检测模块，耦接于该逻辑或门的一第四输入端。11如权利要求5所述的驱动装置，其中该第三隔离变压器单元包含多个脉冲变压器，该些脉冲变压器中的每一者包含一个输入绕组、一个磁芯以及一个输出绕组，其中该些脉冲变压器中的每一者的该输入绕组对应地电性耦接于该些保护信号产生单元其中之一，该些脉冲变压器的该些输出绕组依次串联连接，并电性耦接于该保护信号接收单元。12如权利要求5所述的驱动装置，其中该第三隔离变压器单元包含一脉冲变压器，该脉冲变压器包含多个输入绕。
12、组、一个磁芯以及一个输出绕组，其中该些输入绕组的每一者对应地电性耦接于该些保护信号产生单元其中之一，该输出绕组电性耦接于该保护信号接收单元。13如权利要求5所述的驱动装置，其中该第三隔离变压器单元包含多个脉冲变压器，该些脉冲变压器的其中一者包含一个输入绕组、一个磁芯以及一个输出绕组，该些脉冲变压器的其中另一者包含多个输入绕组、一个磁芯以及一个输出绕组，其中该些输入绕组的每一者对应地电性耦接于该些保护信号产生单元其中之一，该些输出绕组依次串联连接，并电性耦接于该保护信号接收单元。14一种电力变换装置，包含一第一功率半导体开关单元；一驱动装置，用以驱动该第一功率半导体开关单元，其中该驱动装置包含一。
13、控制电路，用以输出一控制信号；一驱动原边电路，耦接于该控制电路，并用以接收该控制信号及一电源信号，且根据该控制信号产生一驱动脉冲信号，根据该电源信号产生一电源脉冲信号；一隔离变压电路，耦接于该驱动原边电路，该隔离变压器电路包含一第一隔离变压器单元及一第二隔离变压器单元，其中该第一隔离变压器单元包含多个第一脉冲变压器、一第二脉冲变压器及多个第三脉冲变压器的其中之一，该第二隔离变压器单元包含多个第四脉冲变压器、一第五脉冲变压器及多个第六脉冲变压器的其中之一；其中该些第一脉冲变压器其中一者包含一个原边绕组，一个副边绕组，该些原边绕组电性耦接于该驱动原边电路，其中该些原边绕组依次串联连接；其中该第二脉。
14、冲变压器包含一个原边绕组，多个副边绕组，该原边绕组电性耦接于该驱动原边电路；其中该些第三脉冲变压器的其中一者包含一个原边绕组和及一个副边绕组，该些第三脉冲变压器的其中另一者包含一个原边绕组和多个副边绕组，该些原边绕组电性耦接于该驱动原边电路，其中该些原边绕组依次串联连接；权利要求书CN104065253A4/6页5其中该些第四脉冲变压器其中一者包含一个原边绕组，一个副边绕组，该些原边绕组电性耦接于该驱动原边电路，其中该些原边绕组依次串联连接；其中该第五脉冲变压器包含一个原边绕组，多个副边绕组，该原边绕组电性耦接于该驱动原边电路；其中该些第六脉冲变压器的其中一者包含一个原边绕组和及一个副边绕组，。
15、该些第六脉冲变压器的其中另一者包含一个原边绕组和多个副边绕组，该些原边绕组电性耦接于该驱动原边电路，其中该些原边绕组依次串联连接；以及多个驱动副边电路，耦接于该些副边绕组，并用以透过该隔离变压电路接收该驱动脉冲信号和该电源脉冲信号，并根据该驱动脉冲信号产生一驱动信号，用以驱动该第一功率半导体开关单元。15如权利要求14所述的电力变换装置，其中该驱动原边电路，包含一驱动信号产生单元，耦接于该控制电路，并用以接收该控制信号，且根据该控制信号产生该驱动脉冲信号；以及一驱动原边电源电路，耦接于该驱动信号产生单元，用以接收并根据该电源信号产生一驱动原边电源和该电源脉冲信号，其中该驱动原边电源电路用以提供。
16、驱该动原边电源予该驱动信号产生单元；其中该些驱动副边电路的每一者包含一驱动信号接收单元及一驱动副边电源电路，其中该些驱动信号接收单元皆耦接于该第二隔离变压器单元，用以透过该第二隔离变压器单元接收并根据该驱动脉冲信号产生该驱动信号，用以驱动该第一功率半导体开关单元，其中该些驱动副边电源电路皆耦接于该第一隔离变压器单元，该些驱动副边电源电路用以透过该第一隔离变压器单元以接收并根据该电源脉冲信号产生多个驱动副边电源，并提供该些驱动副边电源予该些驱动信号接收单元。16如权利要求15所述的电力变换装置，其中该驱动信号产生单元包含一驱动信号收受器，用以接收该控制信号；一噪声滤除器，耦接于该驱动信号收受器，。
17、用以接收并滤除该控制信号的噪声；以及一第一脉宽调变器，耦接于该噪声滤除器，用以接收该控制信号，并根据该控制信号调制产生该驱动脉冲信号。17如权利要求16所述的电力变换装置，其中该些驱动信号接收单元的每一者包含一共模噪音抑制器，耦接于该第二隔离变压器单元，用以接收并抑制该驱动脉冲信号的共模噪音；一第二脉宽调变器，耦接于该共模噪音抑制器，用以接收该驱动脉冲信号，并根据该驱动脉冲信号解调产生该驱动信号；以及一驱动功率放大器，耦接于该第二脉宽调变器，用以接收并放大该驱动信号。18如权利要求16所述的电力变换装置，其中该驱动原边电路更包含一保护信号接收单元，耦接于该驱动原边电源电路，用以接收并根据一保护。
18、脉冲信号产生一保护信号，其中该驱动原边电源电路用以提供该驱动原边电源予该保护信号接收单元；其中该隔离变压电路更包含一第三隔离变压器单元，耦接于该保护信号接收单元；权利要求书CN104065253A5/6页6其中该些驱动副边电路的每一者更包含一保护信号产生单元，其中该些保护信号产生单元皆耦接于该第三隔离变压器单元和该驱动副边电源电路，该些驱动副边电路的该些保护信号产生单元其中每一者用以接收一故障信号，并根据该故障信号产生一故障脉冲信号，且透过该第三隔离变压器以根据该故障脉冲信号输出该保护脉冲信号至该保护信号接收单元。19如权利要求18所述的电力变换装置，其中该保护信号接收单元包含一保护脉冲接收器。
19、，耦接于该第三隔离变压器单元和该第一脉宽调变器，并用以接收该保护脉冲信号，并根据该保护脉冲信号产生该保护信号，传递该保护信号至该第一脉宽调变器，当该第一脉宽调变器接收到该保护信号时，该第一脉宽调变器输出一驱动端关断信号以关闭该功率半导体开关单元；以及一保护信号发送器，耦接于该保护脉冲接收器，用以接收并发送该保护信号至该控制电路。20如权利要求19所述的电力变换装置，更包含一第二功率半导体开关单元，其中该控制电路根据该保护信号以关闭该第二功率半导体开关单元。21如权利要求18所述的电力变换装置，其中该些保护信号产生单元的每一者包含一故障检测器，用以检测该第一功率半导体开关单元、该驱动副边电源电路。
20、或两者的组合，并于该第一功率半导体开关单元、该驱动副边电源电路或两者的组合故障时产生该故障信号；以及一保护信号产生器，耦接于该故障检测器，并用以于接收到该故障信号时，产生该故障脉冲信号。22如权利要求21所述的电力变换装置，其中该保护信号产生单元更包含一逻辑或门，该逻辑或门的一输出端耦接于该保护信号产生器；其中该故障检测器包含一欠压故障检测模块，耦接于该逻辑或门的一第一输入端；一短路故障检测模块，耦接于该逻辑或门的一第二输入端；一过压故障检测模块，耦接于该逻辑或门的一第三输入端；以及一过温故障检测模块，耦接于该逻辑或门的一第四输入端。23如权利要求18所述的电力变换装置，其中该第三隔离变压器单。
21、元包含多个脉冲变压器，该些脉冲变压器中的每一者包含一个输入绕组、一个磁芯以及一个输出绕组，其中该些脉冲变压器中的每一者的该输入绕组对应地电性耦接于该些保护信号产生单元其中之一，该些脉冲变压器的该些输出绕组依次串联连接，并电性耦接于该保护信号接收单元。24如权利要求18所述的电力变换装置，其中该第三隔离变压器单元包含一脉冲变压器，该脉冲变压器包含多个输入绕组、一个磁芯以及一个输出绕组，其中该些输入绕组的每一者对应地电性耦接于该些保护信号产生单元其中之一，该输出绕组电性耦接于该保护信号接收单元。25如权利要求18所述的电力变换装置，其中该第三隔离变压器单元包含多个脉冲变压器，该些脉冲变压器的其中一。
22、者包含一个输入绕组、一个磁芯以及一个输出绕组，该些脉冲变压器的其中另一者包含多个输入绕组、一个磁芯以及一个输出绕组，其中该些输入绕权利要求书CN104065253A6/6页7组的每一者对应地电性耦接于该些保护信号产生单元其中之一，该些输出绕组依次串联连接，并电性耦接于该保护信号接收单元。26一种驱动方法，应用于一驱动装置中，其中该驱动装置包含一驱动原边电路、如权利要求1所述的隔离变压电路及至少一驱动副边电路，该至少一驱动副边电路耦接于该隔离变压电路的多个副边绕组，其中该驱动方法包含由该驱动原边电路接收一控制信号及一电源信号；由该驱动原边电路根据该控制信号产生一驱动脉冲信号，根据该电源信号产生一。
23、电源脉冲信号；由该驱动原边电路透过该第二隔离变压器单元以传递该驱动脉冲及透过该第一隔离变压器单元传递该电源脉冲信号至该至少一驱动副边电路；以及由该至少一驱动副边电路接收并根据该驱动脉冲信号产生一驱动信号，用以驱动一功率半导体开关单元。27如权利要求26所述的驱动方法，其中由该驱动原边电路接收该控制信号及该电源信号的步骤，包含接收并滤除该控制信号的噪声；以及接收该控制信号，并根据该控制信号调制产生该驱动脉冲信号。28如权利要求27所述的驱动方法，其中由该至少一驱动副边电路接收并根据该驱动脉冲信号产生该驱动信号，用以驱动该功率半导体开关单元的步骤，包含接收并抑制该驱动脉冲信号的共模噪音；接收该驱动。
24、脉冲信号，并根据该驱动脉冲信号解调产生该驱动信号；以及接收并放大该驱动信号。29如权利要求26所述的驱动方法，更包含由该至少一驱动副边电路透过该隔离变压电路以传递一保护脉冲信号至该驱动原边电路；以及由该驱动原边电路接收并根据该保护脉冲信号以产生一保护信号，并根据该保护信号以产生一驱动端关断信号；以及由该驱动原边电路输出该驱动端关断信号以关闭该功率半导体开关单元。30如权利要求29所述的驱动方法，其中由该至少一驱动副边电路透过该隔离变压电路以传递该保护脉冲信号至该驱动原边电路的步骤，包含检测该功率半导体开关单元、该驱动副边电路或两者的组合，并于该功率半导体开关单元、该驱动副边电路或两者的组合故障。
25、时产生一故障信号；于接收到该故障信号时，产生该故障脉冲信号；以及根据该故障脉冲信号产生该保护脉冲信号。权利要求书CN104065253A1/12页8电力变换装置、驱动装置及驱动方法技术领域0001本发明涉及一种电子装置及控制方法，且特别涉及一种电力变换装置、驱动装置及驱动方法。背景技术0002随着科技的进展，电力电子技术日益成熟，电力电子装置因而得到了广泛地应用。可靠性是上述电力电子装置最基本的要求，一个可靠的电力电子装置能够于正常工作时稳定地运行，并且在故障时有效的保护电力电子装置，使得电力电子装置不至于损毁。0003尤其在大功率电子装置如工业电脑、服务器、电力设备等的应用中，对产品的可靠性。
26、有着非常高的要求。通常用来衡量可靠性的指标是平均故障间隔时间MEANTIMEBETWEENFAILURES,MTBF。电子装置的平均故障间隔时间越大，则其可靠性越高。0004目前的电子设备的电力供应器中，通常采用光纤将控制信号传递到高压侧，来对电力供应器中的输出端高压侧的功率开关元件进行开关控制。采用光纤而不用电性连接的传递方式，可同时实现对变压模块的高压侧与低压侧之间，以及高压侧各功率开关元件之间进行电性隔离，避免其间的电力噪声干扰。0005然而，相比于系统中其他电子元件，一般来说，光纤收发器有着非常低的平均故障间隔时间，因而光纤成为整个系统可靠性提升的瓶颈。0006其次，由于每一功率开关元。
27、件都需要与低压侧及同处高压侧的其他功率开关元件进行隔离，所以每个功率开关元件的驱动信号传递都需要一套光纤。因此，采用光纤进行隔离的方法，会大幅增加系统的成本和结构的复杂性。0007此外，由于光纤传递会给信号带来较长的延时时间，进而导致在传送相同信号时的一致性或同步性较差。在对一致性要求较高的情况下，会影响功率开关元件安全可靠的工作。0008采用磁隔离来代替光纤，进行驱动信号传递，实现电气隔离，可以大幅提高系统的可靠性、降低系统成本、简化系统结构、减少延时时间以及提高信号的一致性，有效解决了采用光纤隔离所带来的主要问题。0009采用磁隔离传递串联开关单元驱动信号的方法，在半控型功率开关元件的串联。
28、驱动电路中曾有过应用。例如，将低压侧的驱动信号经过串联的变压器，将具有驱动能力的触发脉冲传递到高压侧以驱动串联的多个半控型功率开关元件。较常见的半控型功率开关元件如晶闸管SILICONCONTROLLEDRECTIER,SCR0010由于半控型功率开关元件的特性，晶闸管对其驱动信号的要求为1只需提供一个非常窄的脉冲触发其导通即可，无需关断信号，因半控型功率开关元件无法透过驱动信号进行关断；以及2由于半控型功率开关元件的驱动信号脉宽较窄，可同时通过脉冲变压器传递驱动信号以及驱动功率。0011再者，全控型功率开关元件对驱动信号的要求，与半控型功率开关元件存在许多差异，例如1全控型功率开关元件的开通。
29、、关断均由驱动信号控制；2全控型功率开说明书CN104065253A2/12页9关元件在导通时需要提供一个稳定的高电压电平，在关断时通常需要提供一个稳定的低电压电平；以及3对于全控型功率开关器件的驱动信号脉宽会比半控型功率开关元件如SCR采用的驱动信号来得宽。0012因此，公知技术中采用磁隔离传递半控型功率开关元件如SCR的驱动信号的方法无法套用于全控型功率开关元件上。0013另一方面，某些电力电子装置并未配置故障检测器，因此，当电力电子装置发生故障时，这些电力电子装置无法有效检测到故障状况，因而无法警告使用者，亦无法采取有效的保护策略。0014另外，某些电力电子装置虽然配置了故障检测器，但是。
30、这些电力电子装置是透过光隔离器件来传递故障信号。若采用光隔离器件来传递故障信号，将导致这些电力电子装置的制作成本会增加，而且可靠性较低。由此可见，上述现有的方式，显然仍存在不便与缺陷，而有待改进。为了解决上述问题，相关领域莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来仍未发展出适当的解决方案。发明内容0015发明内容旨在提供本揭示内容的简化摘要，以使阅读者对本揭示内容具备基本的理解。此发明内容并非本揭示内容的完整概述，且其用意并非在指出本发明实施例的重要/关键元件或界定本发明的范围。0016本发明内容之一目的是在提供一种电力变换装置、驱动装置及驱动方法，藉以改善存在于现有技术中的问题。0017为达上述。
31、目的，本发明提供一种驱动装置，此驱动装置包含驱动原边电路、隔离变压电路及至少一驱动副边电路。隔离变压电路耦接于驱动原边电路。驱动原边电路用以接收控制信号及电源信号，且根据控制信号产生驱动脉冲信号，根据电源信号产生电源脉冲信号。隔离变压器电路包含第一隔离变压器单元及第二隔离变压器单元。第一隔离变压器单元包含多个第一脉冲变压器、第二脉冲变压器及多个第三脉冲变压器的其中之一。第二隔离变压器单元包含多个第四脉冲变压器、第五脉冲变压器及多个第六脉冲变压器的其中之一。该些第一脉冲变压器其中一者包含一个原边绕组，一个副边绕组，该些原边绕组电性耦接于驱动原边电路，该些原边绕组依次串联连接。第二脉冲变压器包含一。
32、个原边绕组，多个副边绕组，原边绕组电性耦接于驱动原边电路。该些第三脉冲变压器的其中一者包含一个原边绕组和一个副边绕组，该些第三脉冲变压器的其中另一者包含一个原边绕组和多个副边绕组，该些原边绕组电性耦接于驱动原边电路。该些原边绕组依次串联连接。0018此外，该些第四脉冲变压器其中一者包含一个原边绕组，一个副边绕组，该些原边绕组电性耦接于驱动原边电路，该些原边绕组依次串联连接。第五脉冲变压器包含一个原边绕组，多个副边绕组，原边绕组电性耦接于驱动原边电路。该些第六脉冲变压器的其中一者包含一个原边绕组和及一个副边绕组，该些第六脉冲变压器的其中另一者包含一个原边绕组和多个副边绕组，该些原边绕组电性耦接于。
33、该驱动原边电路。该些原边绕组依次串联连接。至少一驱动副边电路耦接于上述副边绕组。驱动原边电路透过第二隔离变压器单元传递驱动脉冲信号及透过该第一隔离变压器单元传递电源信号至上述至少一驱动副边电路。至少一驱动副边电路接收并根据驱动脉冲信号产生一驱动信号，用以驱动功率半导体说明书CN104065253A3/12页10开关单元。0019为达上述目的，本发明内容又提供一种电力变换装置，此电力变换装置包含第一功率半导体开关单元及驱动装置。驱动装置包含控制电路、驱动原边电路、隔离变压电路及多个驱动副边电路。驱动原边电路耦接于控制电路，隔离变压电路耦接于驱动原边电路。驱动装置用以驱动第一功率半导体开关单元。控。
34、制电路用以输出控制信号。驱动原边电路用以接收控制信号及电源信号，且根据控制信号产生驱动脉冲信号，根据电源信号产生电源脉冲信号。隔离变压器电路包含第一隔离变压器单元及第二隔离变压器单元。第一隔离变压器单元包含多个第一脉冲变压器、第二脉冲变压器及多个第三脉冲变压器的其中之一。第二隔离变压器单元包含多个第四脉冲变压器、第五脉冲变压器及多个第六脉冲变压器的其中之一。该些第一脉冲变压器其中一者包含一个原边绕组，一个副边绕组，该些原边绕组电性耦接于驱动原边电路，该些原边绕组依次串联连接。第二脉冲变压器包含一个原边绕组，多个副边绕组，原边绕组电性耦接于驱动原边电路。该些第三脉冲变压器的其中一者包含一个原边绕。
35、组和及一个副边绕组，该些第三脉冲变压器的其中另一者包含一个原边绕组和多个副边绕组，该些原边绕组电性耦接于该驱动原边电路，该些原边绕组依次串联连接。0020此外，该些第四脉冲变压器其中一者包含一个原边绕组，一个副边绕组，该些原边绕组电性耦接于该驱动原边电路，该些原边绕组依次串联连接。第五脉冲变压器包含一个原边绕组，多个副边绕组，原边绕组电性耦接于驱动原边电路。该些第六脉冲变压器的其中一者包含一个原边绕组和及一个副边绕组，该些第六脉冲变压器的其中另一者包含一个原边绕组和多个副边绕组，该些原边绕组电性耦接于驱动原边电路，该些原边绕组依次串联连接。该些驱动副边电路皆耦接于该些副边绕组，并用以透过隔离变。
36、压电路接收驱动脉冲信号和电源脉冲信号，并根据驱动脉冲信号产生驱动信号，用以驱动第一功率半导体开关单元。0021为达上述目的，本发明内容又提供一种驱动方法，此驱动方法应用于驱动装置中，此驱动装置包含驱动原边电路、如上文所述的隔离变压电路及至少一驱动副边电路，至少一驱动副边电路耦接于隔离变压电路之多个副边绕组。驱动方法包含由驱动原边电路接收控制信号及电源信号；由驱动原边电路根据控制信号产生驱动脉冲信号，根据电源信号产生电源脉冲信号；由驱动原边电路透过第二隔离变压器单元以传递驱动脉冲信号及透过第一隔离变压器单元传递电源脉冲信号至上述至少一驱动副边电路；以及由至少一驱动副边电路接收并根据驱动脉冲信号产。
37、生驱动信号，用以驱动功率半导体开关单元。0022因此，根据本发明的技术内容，本发明实施例藉由提供一种电力变换装置、驱动装置及驱动方法，藉以改善采用光隔离器件来传递故障信号所导致制作成本高及可靠性较低的问题。0023在参阅下文实施方式后，本发明所属技术领域中具有通常知识者当可轻易了解本发明的基本精神及其他发明目的，以及本发明所采用的技术手段与实施方式。附图说明0024为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下0025图1绘示依照本发明一实施例的一种电力变换装置的示意图。说明书CN104065253A104/12页110026图2绘示依照本发明另一实施例的一种电。
38、力变换装置的部分电路示意图。0027图3绘示依照本发明再一实施例的一种电力变换装置的部分电路示意图。0028图4绘示依照本发明又一实施例的一种电力变换装置的隔离变压电路示意图。0029图5绘示依照本发明另一实施方式的一种电力变换装置的隔离变压电路示意图。0030图6绘示依照本发明再一实施例的一种电力变换装置的示意图。0031图7绘示依照本发明又一实施例的一种电力变换装置的示意图。0032图8绘示依照本发明另一实施例的一种驱动方法的流程示意图。0033根据惯常的作业方式，图中各种特征与元件并未依比例绘制，其绘制方式是为了以最佳的方式呈现与本发明相关的具体特征与元件。此外，在不同附图间，以相同或相。
39、似的元件符号来指称相似的元件/部件。0034其中，附图标记说明如下0035100、100A、100B驱动装置142驱动副边电源电路0036110控制电路144驱动信号接收单元0037120驱动原边电路144A共模噪音抑制器0038122驱动原边电源电路144B第二脉宽调变器0039124驱动信号产生单元144C驱动功率放大器0040124A驱动信号收受器146保护信号产生单元0041124B噪声滤除器146A保护信号产生器0042124C第一脉宽调变器146B逻辑或门0043126保护信号接收单元146C欠压故障检测模块0044126A保护信号发送器146D短路故障检测模块0045126C保护。
40、脉冲接收器146E过压故障检测模块0046130隔离变压电路146F过温故障检测模块0047132第一隔离变压器单元150功率半导体开关单元0048134第二隔离变压器单元1501150N功率半导体开关0049136第三隔离变压器单元200方法00501401140N驱动副边电路210260步骤500电源具体实施方式0051为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对了本发明的实施态样与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其他具体实施例来达成相同或均等。
41、的功能与步骤顺序。0052除非本说明书另有定义，此处所用的科学与技术词汇的含义与本发明所属技术领域中具有通常知识者所理解与惯用的意义相同。此外，在不和上下文冲突的情形下，本说明书所用的单数名词涵盖该名词的复数型；而所用的复数名词时亦涵盖该名词的单数型。0053图1是依照本发明一实施例绘示一种电力变换装置的示意图。如图所示，电力变换装置包含驱动装置100及功率半导体开关单元150。进一步而言，驱动装置100包含控制电路110、驱动原边电路120、隔离变压电路130及驱动副边电路如驱动副边电路1401。说明书CN104065253A115/12页120054以电源信号传递路径而言，驱动原边电路12。
42、0电性耦接于外部电源500，由外部电源500供应电源信号给驱动原边电路120。驱动原边电路120透过隔离变压电路130以电性耦接于驱动副边电路1401，因此，驱动原边电路120可透过隔离变压电路130以提供电源信号给驱动副边电路1401。因此，外部电源500供应的电源信号可藉由上述电源信号传递路径，以将电源信号提供给驱动原边电路120及驱动副边电路1401。0055以驱动信号传递路径而言，控制电路110电性耦接于驱动原边电路120，由控制电路110提供控制信号给驱动原边电路120，其中，控制信号可以为具有高低电平的逻辑电平信号，例如脉冲宽度调变信号PULSEWIDTHMODULATION，PW。
43、M。驱动原边电路120透过隔离变压电路130以电性耦接于驱动副边电路1401，因此，驱动原边电路120可透过隔离变压电路130以传递控制信号给驱动副边电路1401。由此可知，控制电路110提供的控制信号可藉由上述驱动信号传递路径，以将控制信号提供给驱动副边电路1401，使得驱动副边电路1401可根据控制信号以产生驱动信号，并藉由驱动信号以驱动功率半导体开关单元150。0056由上述描述可知，本发明实施例的电力变换装置可透过驱动信号传递路径将控制信号传递至驱动副边电路1401，藉以驱动功率半导体开关单元150。此外，本发明实施例的电力变换装置可透过电源信号传递路径以提供电源信号给驱动副边电路14。
44、01，使得驱动副边电路1401能够有效地运作。0057在又一实施例中，驱动装置100包含多个驱动副边电路1401140N，驱动副边电路1401140N皆电性耦接于隔离变压电路130。因此，驱动原边电路120可透过隔离变压电路130以电性耦接于驱动副边电路1401140N，并透过隔离变压电路130同时传递控制信号及电源信号给各个驱动副边电路1401140N。0058在另一实施例中，请参阅图1，驱动原边电路120包含驱动原边电源电路122、驱动信号产生单元124及保护信号接收单元126。再者，隔离变压电路130包含第一隔离变压器单元132、第二隔离变压器单元134及第三隔离变压器单元136。另外，。
45、以驱动副边电路1401为例，其包含驱动副边电源电路142、驱动信号接收单元144及保护信号产生单元146。再者，功率半导体开关单元150包含功率半导体开关1501150N。在一实施例中，功率半导体开关1501150N可相互串联连接。于其他实施例中，功率半导体开关1501150N的每一个包含一个或多个功率半导体开关器件图中未示，当功率半导体开关1501150N其中一者包含多个功率半导体开关器件时，该些功率半导体开关器件可以并联连接，其中功率半导体开关器件可以是绝缘栅双极型晶体管INSULATEDGATEBIPOLARTRANSLATOR，IGBT，也可以是其他全控型功率半导体器件。0059在本实。
46、施例中，以电源信号传递路径而言，驱动原边电源电路122电性耦接于外部电源500，由外部电源500供应电源信号给驱动原边电源电路122。驱动原边电源电路122根据电源信号产生驱动原边电源和电源脉冲信号，驱动原边电源电路122将驱动原边电源提供给驱动原边电路120内的驱动信号产生单元124及保护信号接收单元126，其中驱动原边电源电路122根据驱动信号产生单元124和保护信号接收单元126的电压需求产生相应的电压。另一方面，驱动原边电源电路122透过第一隔离变压器单元132以电性耦接于驱动副边电路1401140N的驱动副边电源电路142，因此，驱动原边电源电路122可透过第一隔离变压器单元单元13。
47、2以传递电源脉冲信号予驱动副边电源电路142。驱动副边电源电路142用以接收并根据电源脉冲信号产生驱动副边电源，以提供驱动副边电源予说明书CN104065253A126/12页13驱动信号接收单元144及保护信号产生单元146，其中根据驱动信号接收单元144及保护信号产生单元146所需的电压由驱动副边电源电路142来产生相应的电压。因此，外部电源500供应的电源信号可藉由上述电源信号传递网路，以将电源信号有效地提供给驱动原边电路120及驱动副边电路1401140N内的电子元件。于本实施例中，采用隔离变压器单元使得驱动原边电路和驱动副边电路的供电电源实现有效地隔离，同时隔离变压器单元也可以使得驱。
48、动副边电路的供电电源之间实现有效地隔离。0060在本实施例中，以驱动信号传递路径而言，控制电路110电性耦接于驱动信号产生单元124，由控制电路110提供控制信号给驱动信号产生单元124。驱动信号产生单元124接收控制信号，并根据控制信号产生驱动脉冲信号，于本实施例中，驱动信号产生单元124将控制信号亦即，具有高低电平的逻辑电平信号经信号处理以产生驱动脉冲信号，其中驱动脉冲信号包含开通脉冲信号和关断脉冲信号，需要说明的是开通脉冲信号的脉冲宽度小于控制信号中高电平的宽度，例如，开通脉冲信号的宽度和关断脉冲信号的宽度分别可以为50NS10US的任一值，其中，当驱动信号产生单元124接收到逻辑电平信。
49、号的上升沿时，对逻辑电平信号进行调制以产生开通脉冲信号；当驱动信号产生单元124接收到逻辑电平信号的下降沿时，对逻辑电平信号进行调制以产生关断脉冲信号。由于驱动信号产生单元124透过第二隔离变压器单元134以电性耦接于驱动副边电路1401140N之驱动信号接收单元144，据此，驱动信号产生单元124可透过第二隔离变压器单元134以传递驱动脉冲信号至驱动信号接收单元144。驱动信号接收单元144接收并根据驱动脉冲信号以产生驱动信号，从而驱动功率半导体开关单元150的功率半导体开关1501150N。在本实施例中，驱动信号接收单元144接收由第二隔离变压器单元134传递来的驱动脉冲信号亦即，开通脉冲信号和关断脉冲信号，并将驱动脉冲信号进行锁存和信号放大处理，以使驱动信号能够驱动功率半导体开关正常工作，例如，当驱动信号接收单元接到到开通脉冲信号时，将该开通脉冲信号锁存于高电平，当接收到负窄脉冲信号时，将关断脉冲信号锁存于低电平，具体而言，驱动信号接收单元144产生高电平的维持时间为从接收到开通脉冲信号到其接收到关断脉冲信号期间，驱动信号接收单元144产生低电压的维持时间为从接收到关断脉冲信号到其接收到开通脉冲信号期间，进而使得产生具有高低电平的驱动信号，并对该驱动信号进行放大处理，使得经放大处理后的驱动信号足以驱动功率半导体开关。在一实施例中，控制电路11。