基于无线取能技术的高压碳化硅器件驱动装置

技术特征：
1.一种基于无线取能技术的高压碳化硅器件驱动装置，其特征在于，包括：发射模块、接收模块、控制信号传输模块；所述发射模块包括：逆变器和发射线圈；所述逆变器，用于将直流电源输出的直流电逆变为交流电提供给所述发射线圈；所述发射线圈，用于将所述交流电以交变磁场进行发射；所述接收模块包括：接收线圈、整流子模块和驱动子模块；所述接收线圈，用于将发射线圈发射的所述交变磁场转换为交流电输送给所述整流子模块；所述整流子模块，用于将接收到的交流电转化成直流电，提供给驱动子模块；所述驱动子模块，用于将所述直流电转换成高压碳化硅器件开通和关断所需要的门级电压；所述控制信号传输模块，用于将控制信号传输至高压碳化硅器件，以控制所述高压碳化硅器件的开通和关断。2.根据权利要求1所述的基于无线取能技术的高压碳化硅器件驱动装置，其特征在于，所逆变器为e类逆变器，所述e类逆变器包括：第一谐振电容、扼流电感、并联电容、可控功率开关器件；所述扼流电感的一端与直流电源的正极连接，另一端分别与所述第一谐振电容的一端、可控功率开关器件的漏极分别连接，所述并联电容并联在所述可控功率开关器件的漏极与源极之间，所述可控功率开关器件的源极与直流电源的负极连接，所述第一谐振电容的另一端与所述发射线圈的一端连接，所述发射线圈的另一端与所述直流电源的负极连接，所述可控功率开关器件的栅极接入谐振信号。3.根据权利要求2所述的基于无线取能技术的高压碳化硅器件驱动装置，其特征在于，所述整流子模块包括第二谐振电容和整流单元，所述接收线圈并联于所述整流单元的两个输入端之间，所述第二谐振电容连接在所述整流单元的其中一个输入端与所述接收线圈之间。4.根据权利要求1所述的基于无线取能技术的高压碳化硅器件驱动装置，其特征在于，所述控制信号传输模块包括光纤转换单元、光纤接收单元；所述光纤转换单元，用于将控制信号转换为光信号；所述光纤接收单元，用于将所述光信号转换为电信号，并将所述电信号作为高压sic器件的控制信号。5.根据权利要求1所述的基于无线取能技术的高压碳化硅器件驱动装置，其特征在于，所述可控功率开关器件为氮化镓或者碳化硅器件。6.根据权利要求1所述的基于无线取能技术的高压碳化硅器件驱动装置，其特征在于，所述接收线圈与所述发射线圈均由高频低阻利兹线绕制而成。7.根据权利要求1或6所述的基于无线取能技术的高压碳化硅器件驱动装置，其特征在于，所述接收线圈与所述发射线圈的隔离距离为0.5cm到50cm。8.根据权利要求3所述的基于无线取能技术的高压碳化硅器件驱动装置，其特征在于，所述发射线圈与第一谐振电容组成的第一谐振电路以及所述接收线圈与第二谐振电容组成的第二谐振电路的谐振频率相同。9.根据权利要求8所述的基于无线取能技术的高压碳化硅器件驱动装置，其特征在于，所述第一谐振电容与所述第二谐振电容的大小可调节。

技术总结
本发明公开了一种基于无线取能技术的高压碳化硅器件驱动装置，包括：逆变器、发射线圈、接收线圈、整流子模块和驱动子模块；逆变器用于将直流电逆变为交流电，发射线圈用于将交流电以交变磁场；接收线圈用于将发射线圈发射的交变磁场转换为交流电输送给整流子模块；整流子模块，用于将接收到的交流电转化成直流电，提供给驱动子模块；驱动子模块用于将直流电转换成高压碳化硅器件开通和关断所需要的门级电压，以控制所述高压碳化硅器件的开通和关断。本发明提出的基于无线取能技术的高压碳化硅器件驱动装置，通过谐振式无线电能传输原理，提供一段中长距离的空气间隙从而实现高隔离电压、低耦合电容、低电磁干扰。低电磁干扰。低电磁干扰。


技术研发人员：潘建宇 闫升 邓乘风 姜润泉 赵一晖 唐海博 李剑
受保护的技术使用者：重庆大学
技术研发日：2022.03.15
技术公布日：2022/6/10