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申请/专利权人：华中科技大学

摘要：本发明提供了一种基于SiCMOSFET的电压钳位子模块、固态开关，属于高压固态开关技术领域，子模块包括两个SiCMOSFET开关管，三个钳位二极管，一个电容和两个电阻。其中一个钳位二极管的存在，使子模块导通状态时缓冲电容的电压维持在稳态值，提升了关断时子模块的电压上升速度。关断时尖峰电压会被吸收，削弱了尖峰部分的电压震荡，加快了关断暂态过程，提升电压过载能力，使得本发明应用范围更加广泛；两个桥臂同时导通时，可以均分电流，提升载流能力，进一步拓展了电压钳位子模块的使用场景；在负载因其他故障出现反向电流时，可以等效为缓冲电容的充电回路，从而把故障电流的能量转移到中储存起来，抑制反向电流，增加了系统的可靠性。

主权项：1.一种基于SiCMOSFET的电压钳位子模块，其特征在于，包括两个SiCMOSFET开关管T1和T2，三个钳位二极管D1、D2、D2，一个电容C1和两个电阻R1和R2； T 1 和D2相连构成第一桥臂，T2和D1相连构成第二桥臂，T1的源极与D2的正极相连，T1的漏极与D1的正极相连，T2的漏极与D1的负极相连，T2的源极与D2的负极相连，两个桥臂共用一个电压钳位电路，R1和D3并联，R2和C1并联，R1的一端和D3的正极与D1的负极相连，R1的另一端和D3的负极与R2的一端和C1的正极相连，R2的另一端和C1的负极与D2的正极相连，通过开断T1、T2使模块对外呈现开关特性；所述子模块包括3种开关模式，具体为：导通放电模式：T1、T2关断，电源通过D1、D3为C1充电，T1、T2和C1两端电压均达到稳态值V1后，T1导通，第一桥臂的电流升高、电压降低，C1进行放电；过流关断模式：放电结束或者出现短路时，T1关断，产生的关断过压通过D1和D3向C1充电；过流均流模式：负载发生短路或者电源故障过流时，T2导通，第一桥臂的电流均流到第二桥臂，第二桥臂电压下降、电流上升，直到两个桥臂均分短路电流，T1、T2同时关断，此时两个桥臂电压上升、电流下降，直到子模块完全关断；电路的工作过程为：首先T1、T2关断，电源为C1充电，稳态后T1、T2、C1两端电压均等于整个模块承受电压V1；当导通信号发出时，T1导通，子模块呈导通状态；放电结束或者出现短路时，关断信号发出，T1关断，子模块呈关断状态；如果短路电流过大，则T2导通，使两个桥臂均分短路电流后，T1、T2再同时关断；至此，一次完整的放电过程结束。

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