CN105720639B - 一种基于超级电容的并联模式和串联模式切换电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于超级电容的并联模式和串联模式切换电路，该电路包括触发模块(102)和阵列模块(103)。控制并联模式和串联模式切换的控制信号M(101)经触发模块(102)后得到第一驱动电压和第二驱动电压，第一驱动电压用于驱动切换电路以并联模式工作，第二驱动电压用于驱动切换电路以串联模式工作，实现了单一控制信号M(101)控制超级电容并联模式和串联模式的切换。通过使用基于超级电容的并联模式和串联模式切换电路对超级电容进行充放电，能够避免超级电容在串联充电过程中出现电压不均衡的情况，提高超级电容组的应用可靠性。

Description

一种基于超级电容的并联模式和串联模式切换电路
技术领域
本发明涉及微电子器件技术领域，具体涉及一种基于超级电容的并联模式和串联模式切换电路。
背景技术
超级电容是目前新兴的一种储能装置，其相比于传统的储能元件如铅酸电池等，具有能量密度大、功率密度大及可短时间放电等特点。但由于超级电容耐压低且同一生产批次的超级电容容量往往难以保证完全相同，因此，为了获得高电压的储能元件，需要将超级电容串联使用。若将电容容量不同的超级电容简单串联连接而不加保护时进行充放电，往往容易造成超级电容单体的过度充电与过度放电，甚至引起超级电容的爆炸并损坏电路。
为了使串联连接的超级电容不出现过压、过放的情况，目前采用如并联电阻法、并联稳压管法、开关电感法或飞渡电容法对每一个串联连接的超级电容单体的电压进行均衡。其中并联电阻法与并联稳压管法是将耗能元件直接并联在每一个超级电容单体的两端，以达到串联充放电时均衡电压的目的。但由于每一个超级电容单体都有耗能元件与之并联，能量利用率低，故这种方法并不具备很好的经济性。对于开关电感法与飞渡电容法，是利用电感或电容作为媒介，将电压不同的超级电容单体的能量进行均衡，但此种方法结构繁杂，设计难度大。因此，需要一种新型电路解决超级电容串联充放电时电压不均衡的问题。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种基于超级电容的并联模式和串联模式切换电路，用于解决上述技术缺陷。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种基于超级电容的并联模式和串联模式切换电路，该电路包括触发模块和阵列模块，其中触发模块用于接收控制信号并输出第一驱动电压和第二驱动电压。
阵列模块包括超级电容C0和与超级电容C0级联的N个阵列单元，其中第k阵列单元包括超级电容Ck、用作开关元件的第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管，第一MOS管和第二MOS管由来自触发模块的第一驱动电压驱动，第三MOS管由来自触发模块的第二驱动电压驱动，以使每一阵列单元的超级电容Ck与超级电容C0并联或串联，k、N为自然数，且1≤k≤N。
超级电容C0的正极作为切换电路的输入/输出端，超级电容CN的负极接地。
阵列模块的第k阵列单元中，第一MOS管的漏极与第k-1阵列单元超级电容Ck-1的正极相连，第一MOS管的源极与超级电容Ck的正极相连；第二MOS管的漏极与超级电容Ck-1的负极相连，第二MOS管的源极与超级电容Ck的负极相连；第三MOS管的漏极与超级电容Ck的正极相连，第三MOS管的源极与超级电容Ck-1的负极相连。
触发模块包括第一和第二输入端、直流电源和开关选择单元，开关选择单元包括第一光电耦合器和第二光电耦合器，其中第一光电耦合器的第一输入端与触发模块第一输入端相连，其第二输入端与触发模块第二输入端相连，其第一输出端与直流电源正极相连，其第二输出端输出第一驱动电压；第二光电耦合器的第一输入端与触发模块第二输入端相连，其第二输入端与触发模块第一输入端相连，其第一输出端与直流电源正极相连，其第二输出端输出第二驱动电压，直流电源负极接地。
在一个优选实施例中，触发模块还包括连接在开关选择单元和对应阵列单元的第一、第二和第三MOS管之间的电源隔离单元。
在又一个优选实施例中，触发模块进一步包括一个电源隔离单元，该电源隔离单元包括第一、第二和第三隔离DC/DC变换器。第一隔离DC/DC变换器耦合在第一光电耦合器的第二输出端和各阵列单元的第一MOS管的栅极之间，第二隔离DC/DC变换器耦合在第一光电耦合器的第二输出端和各阵列单元的第二MOS管的栅极之间，第三隔离DC/DC变换器耦合在第二光电耦合器的第二输出端和各阵列单元的第三MOS管的栅极之间。
在又一个优选实施例中，触发模块包括与N个阵列单元对应的N个电源隔离单元。每一电源隔离单元中包括第一、第二和第三隔离DC/DC变换器，每一电源隔离单元的第一隔离DC/DC变换器耦合在第一光电耦合器第二输出端和对应阵列单元的第一MOS管的栅极之间，第二隔离DC/DC变换器耦合在第一光电耦合器的第二输出端和对应阵列单元的第二MOS管的栅极之间，第三隔离DC/DC变换器耦合在第二光电耦合器的第二输出端和对应阵列单元的第三MOS管的栅极之间。
在又一个优选实施例中，触发模块包括一个电源隔离单元，该电源隔离单元包括第一和第二隔离DC/DC变换器，第一输出电压经第一隔离DC/DC变换器输出至各阵列单元的第一MOS管和第二MOS管，第二驱动电压经第二隔离DC/DC变换器输出至各阵列单元的第三MOS管的栅极。
在又一个优选实施例中，触发模块包括与N个阵列单元对应的N个电源隔离单元，每一电源隔离单元中包括第一和第二隔离DC/DC变换器。第一驱动电压经各电源隔离单元的第一隔离DC/DC变换器输出至对应阵列单元的第一MOS管和第二MOS管的栅极，第二输出电压经各电源隔离单元的第二隔离DC/DC变换器输出至对应阵列单元的第三MOS管的栅极。
超级电容C0和超级电容Ck电容量标称值相等，耐压相等。
本发明的有益效果如下：
本发明所述技术方案与现有技术相比，有以下优点：
1、避免超级电容在串联充电过程中出现电压不均衡的情况，提高了超级电容组的应用可靠性；
2、通过使用基于超级电容的并联模式和串联模式切换电路对超级电容进行充放电，可以至少提升串联条件下超级电容组约13％的容量；
3、相比于现有的电压均衡技术，本发明结构简单，运行可靠，便于维护。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出一种基于超级电容的并联模式和串联模式切换电路图。
图2示出触发模块的电路结构图。
图3示出阵列模块的电路结构图。
图4示出由四个超级电容组成的阵列模块的电路结构图。
图5示出触发模块中包括三个电源隔离单元的电路结构图。
图6示出触发模块中包括一个电源隔离单元的电路结构图。
应当注意的是，本说明书附图仅为示意性的目的，因此，不应被理解为对本发明范围的任何限制和约束。在附图中，相似的组成部分以相似的附图标号标识。
具体实施方式
以下参照附图进行详细的描述，所述附图形成本发明的一部分，且在本发明中，附图通过对实施本发明的具体实施例的解释表示出来。应当理解的是在不偏离本发明的范围的情况下可以采用其它的实施例且可以进行结构上或逻辑上的改变。例如，对于一个实施例解释或描述的特征可被用于其它实施例或与其它实施例结合来生成另一个实施例。其意图在于本发明包括这样的修改和变化。这些示例用特定的语句描述，但它们不应被理解为对所附的权利要求范围的限制。除非特别说明，出于清楚的目的，相应的元件在不同的附图中采用同样的附图标记表示。
术语“具有”、“含有”、“包括”、“包含”等是开放性的，它们表示所描述的结构，元件或者特征的存在，但并不排除额外元件或特征。
本发明中，多个超级电容组成并串联阵列时，图1示出一种基于超级电容的并联模式和串联模式切换电路图，该电路包括触发模块102和阵列模块103。图2示出触发模块的电路结构图，触发模块102用于接收控制信号并输出第一驱动电压U1和第二驱动电压U2。图3示出阵列模块的电路结构图，阵列模块103包括超级电容C0和与超级电容C0级联的N个阵列单元，其中第k阵列单元包括超级电容Ck、用作开关元件的第一MOS管Qk,1、第二MOS管Qk,2和第三MOS管Qk,3，第一MOS管Qk,1和第二MOS管Qk,2由来自触发模块的第一驱动电压U1驱动，第三MOS管Qk,3由来自触发模块的第二驱动电压U2驱动，以使每一阵列单元的超级电容Ck与超级电容C0并联或串联，k、N为自然数，且1≤k≤N。
图3示出阵列模块的电路结构图中，阵列模块的第k阵列单元中，第一MOS管Qk,1的漏极与第k-1阵列单元超级电容Ck-1的正极相连，第一MOS管Qk,1的源极与超级电容Ck的正极相连；第二MOS管Qk,2的漏极与超级电容Ck-1的负极相连，第二MOS管Qk,2的源极与超级电容Ck的负极相连；第三MOS管Qk,3的漏极与超级电容Ck的正极相连，第三MOS管Qk,3的源极与超级电容Ck-1的负极相连。
图2示出触发模块的电路结构图中，触发模块包括第一输入端a、第二输入端b、直流电源E和开关选择单元，开关选择单元包括第一光电耦合器P1和第二光电耦合器P2。
第一光电耦合器P1中，其第一输入端1与触发模块第一输入端a相连，其第二输入端2与触发模块第二输入端b相连，其第一输出端8与直流电源E正极相连，其第二输出端7输出第一驱动电压。
第二光电耦合器P2中，其第一输入端3与触发模块第二输入端b相连，其第二输入端4与触发模块第一输入端a相连，其第一输出端6与直流电源E正极相连，其第二输出端5输出第二驱动电压，直流电源E的负极接地。
超级电容C0的正极作为切换电路的输入/输出端，超级电容CN的负极接地。超级电容C0和超级电容Ck电容量标称值相等，耐压相等。
图4示出由四个超级电容组成的阵列模块的电路结构图。该电路为包含四个超级电容(即N＝3)的电容组的并联模式和串联模式切换充放电电路，本领域技术人员可知，超级电容的个数并不限于本实施例中的个数。
由MOS管特性可知，当VGS大于VGS(th)时，管子导通。但由于各个MOS管的源极电压在串联与并联连接时均会发生变动，且一般情况下电压值不会保持一致，故需要对每一个MOS管的栅极与源极之间加一个与外电路隔离的直流偏置电压，通过控制每一个MOS管栅极与源极之间的直流偏置电压大小即可控制该MOS管的导通与关断。隔离DC/DC变换器具有电气隔离、可靠性高等特点，本实施例中采用B1205S-1W隔离DC/DC变换器对作用于栅极与源极之间的电源进行隔离。
图5示出触发模块中包括三个电源隔离单元的电路结构图。该触发模块包括3个电源隔离单元，每个电源隔离单元包括第一、第二和第三隔离DC/DC变换器：
第一电源隔离单元包括第一隔离DC/DC变换器S1,1、第二隔离DC/DC变换器S1,2和第三隔离DC/DC变换器S1,3。其中第一隔离DC/DC变换器S1,1输入端正极和第二隔离DC/DC变换器S1,2输入端正极并联连接后接至第一光电耦合器的第二输出端7，第三隔离DC/DC变换器S1,3输入端正极接至第二光电耦合器的第二输出端5；隔离DC/DC变换器S1,1、S1,2、S1,3的输入端负极接地；隔离DC/DC变换器S1,1、S1,2、S1,3第一输出端分别接至MOS管Q1,1、Q1,2、Q1,3的栅极，隔离DC/DC变换器S1,1、S1,2、S1,3第二输出端分别接至MOS管Q1,1、Q1,2、Q1,3的源极。
第二电源隔离单元包括第一隔离DC/DC变换器S2,1、第二隔离DC/DC变换器S2,2和第三隔离DC/DC变换器S2,3。其中第一隔离DC/DC变换器S2,1输入端正极和第二隔离DC/DC变换器S2,2输入端正极并联连接后接至第一光电耦合器的第二输出端7，第三隔离DC/DC变换器S2,3输入端正极接至第二光电耦合器的第二输出端5；隔离DC/DC变换器S2,1、S2,2、S2,3的输入端负极接地；隔离DC/DC变换器S2,1、S2,2、S2,3第一输出端分别接至MOS管Q2,1、Q2,2、Q2,3的栅极，隔离DC/DC变换器S2,1、S2,2、S2,3第二输出端分别接至MOS管Q2,1、Q2,2、Q2,3的源极。
第三电源隔离单元包括第一隔离DC/DC变换器S3,1、第二隔离DC/DC变换器S3,2和第三隔离DC/DC变换器S3,3。其中第一隔离DC/DC变换器S3,1输入端正极和第二隔离DC/DC变换器S3,2输入端正极并联连接后接至第一光电耦合器的第二输出端7，第三隔离DC/DC变换器S3,3输入端正极接至第二光电耦合器的第二输出端5；隔离DC/DC变换器S3,1、S3,2、S3,3的输入端负极接地；隔离DC/DC变换器S3,1、S3,2、S3,3第一输出端分别接至MOS管Q3,1、Q3,2、Q3,3的栅极，隔离DC/DC变换器S3,1、S3,2、S3,3第二输出端分别接至MOS管Q3,1、Q3,2、Q3,3的源极。
应注意，当超级电容个数不同时，本领域技术人员可知，对应电源隔离单元个数也不同。
图4示出由四个超级电容组成的阵列模块的电路结构图，阵列模块包括超级电容C0和与超级电容C0级联的3个阵列单元：
第一阵列单元包括超级电容C1、第一MOS管Q1,1、第二MOS管Q1,2和第三MOS管Q1,3。第一MOS管Q1,1的漏极与超级电容C0的正极相连，第一MOS管Q1,1的源极与超级电容C1的正极相连；第二MOS管Q1,2的漏极与超级电容C0的负极相连，第二MOS管Q1,2的源极与超级电容C1的负极相连；第三MOS管Q1,3的漏极与超级电容C1的正极相连，第三MOS管Q1,3的源极与超级电容C0的负极相连。
第二阵列单元包括超级电容C2、第一MOS管Q2,1、第二MOS管Q2,2和第三MOS管Q2,3。第一MOS管Q2,1的漏极与超级电容C1的正极相连，第一MOS管Q2,1的源极与超级电容C2的正极相连；第二MOS管Q2,2的漏极与超级电容C1的负极相连，第二MOS管Q2,2的源极与超级电容C2的负极相连；第三MOS管Q2,3的漏极与超级电容C2的正极相连，第三MOS管Q2,3的源极与超级电容C1的负极相连。
第三阵列单元包括超级电容C3、第一MOS管Q3,1、第二MOS管Q3,2和第三MOS管Q3,3。第一MOS管Q3,1的漏极与超级电容C2的正极相连，第一MOS管Q3,1的源极与超级电容C3的正极相连；第二MOS管Q3,2的漏极与超级电容C2的负极相连，第二MOS管Q3,2的源极与超级电容C3的负极相连；第三MOS管Q3,3的漏极与超级电容C3的正极相连，第三MOS管Q3,3的源极与超级电容C2的负极相连。
超级电容C0、C1、C2、C3电容量标称值相等，耐压相等且超级电容C0的正极作为切换电路的输入/输出端，超级电容C3的负极接地。
具体工作方式为：当触发模块第一输入端a电压大于触发模块第二输入端b时，第一光电耦合器工作，第二光电耦合器不工作。第一光电耦合器的工作使得第一输出端8和第二输出端7之间开关管导通，从而第一光电耦合器第二输出端7与直流电源E的正极导通。隔离DC/DC变换器S1,1、S1,2、S2,1、S2,2、S3,1、S3,2的输入端等效连接到直流电源E的两端，在隔离DC/DC变换器S1,1、S1,2、S2,1、S2,2、S3,1、S3,2的输出端获得彼此相互隔离的直流驱动电压分别连接到MOS管组件Q1,1、Q1,2、Q2,1、Q2,2、Q3,1、Q3,2的栅极与源极两端，使MOS管组件Q1,1、Q1,2、Q2,1、Q2,2、Q3,1、Q3,2导通。此时，由于第二光电耦合器不工作，导致MOS管组件Q1,3、Q2,3、Q3,3不导通。由图4示出的由四个超级电容组成的阵列模块的电路结构图可知，此时超级电容C0、C1、C2、C3处于并联连接模式，在切换电路输入/输出端加充电电压，实现对超级电容各个单体进行充电，可以保证各个单体电压值相等。
当触发模块第一输入端a电压小于触发模块第二输入端b时，第二光电耦合器工作，第一光电耦合器不工作。第二光电耦合器的工作使得第一输出端6和第二输出端5之间开关管导通，从而第二光耦合器第二输出端5与直流电源E的正极导通。隔离DC/DC变换器S1,3、S2,3、S3,3的输入端等效连接到直流电源E的两端，在隔离DC/DC变换器S1,3、S2,3、S3,3的输出端获得彼此相互隔离的直流驱动电压分别连接到MOS管组件Q1,3、Q2,3、Q3,3的栅极与源极两端，使MOS管组件Q1,3、Q2,3、Q3,3导通。此时，由于第一光电耦合器不工作，导致MOS管组件Q1,1、Q1,2、Q2,1、Q2,2、Q3,1、Q3,2不导通。由图4示出的由四个超级电容组成的阵列模块的电路结构图可知，此时超级电容C0、C1、C2、C3处于串联连接模式，在切换电路输入/输出端获得超级电容放电电压，超级电容处于放电工作状态，可获得较高电压。
应注意的是，触发模块包括一个电源隔离单元也是可行的，该电源隔离单元包括第一、第二和第三隔离DC/DC变换器，第一隔离DC/DC变换器S1连接在第一光电耦合器P1的第二输出端7和各阵列单元的每一第一MOS管的栅极之间，第二隔离DC/DC变换器S2连接在第一光电耦合器P1的第二输出端7和各阵列单元的每一第二MOS管的栅极之间，第三隔离DC/DC变换器S3连接在第二光电耦合器P2的第二输出端5和各阵列单元的每一第三MOS管的栅极之间。
应注意，每个电源隔离单元包括两个隔离DC/DC变换器也是可行的。图6示出触发模块中包括一个电源隔离单元的电路结构图。该触发模块包括一个电源隔离单元，且该电源隔离单元包括第一和第二隔离DC/DC变换器：
第一隔离DC/DC变换器S1中，第一输入端与第一光电耦合器的第二输出端7相连，第二输入端接地，第一输出端与每个阵列单元的第一和第二MOS管的栅极相连，第二输出端与每个阵列单元的第一和第二MOS管的源极相连。
第二隔离DC/DC变换器S2中，第一输入端与第二光电耦合器的第二输出端5相连，第二输入端接地，第一输出端与每个阵列单元的第三MOS管的栅极相连，第二输出端与每个阵列单元的第三MOS管的源极相连。
应注意的是，触发模块包括三个电源隔离单元也是可行的，每一电源隔离单元中包括第一和第二隔离DC/DC变换器，每一电源隔离单元的第一隔离DC/DC变换器Sk,1连接在第一光电耦合器第二输出端7和对应阵列单元的第一MOS管和第二MOS管的栅极之间，第二隔离DC/DC变换器Sk,2连接在第二光电耦合器的第二输出端5和对应阵列单元的第三MOS管的栅极之间。
在具体实验中，设超级电容组件C0、C1、C2、C3的电容量C的标称值均为400F，耐压值U均为2.5V。当控制信号M的输入端第一端子a电压大于控制信号M输入端第二端子b时，超级电容组件处于并联连接状态时，则可等效为耐压为2.5V，容量为1600F的电容。当控制信号M的输入端第一端子a电压小于控制信号M输入端第二端子b时，超级电容组件处于串联连接状态时，可等效为耐压为10V，容量为100F的电容。
在实际试验中，难以保证每一个超级电容的容量均为400F，故串联充电时会有电压不均衡的现象。实际测量出试验中的四个超级电容的电容量分别为355F、366F、368F和411F。在不使用本发明涉及的切换电路进行串联充电条件下，充电结束时四个电容的电压2.5072V、2.4427V、2.4301V和2.1955V，电压的不平衡度达到了14.2％，其仅能储存4238.55J的能量；而相同的电容器，在使用本发明涉及的切换电路进行并联充电条件下，充电结束时2.5091V、2.5044V、2.5036V和2.5082V，其电压不平衡度仅为0.22％，而其可储存4710.15J的能量，提升了11.12％。采用两种充电方式充电后，对电阻值为2Ω的定值电阻进行放电，未采用切换电路条件下可放出3812.8J的能量，而采用切换电路条件下，可放出4315.2J的能量，提升13.2％。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (8)

1.一种基于超级电容的并联模式和串联模式切换电路，其特征在于，该电路包括触发模块和阵列模块，其中
触发模块用于接收控制信号并输出第一驱动电压和第二驱动电压，包括第一和第二输入端、直流电源和开关选择单元，所述开关选择单元包括第一光电耦合器和第二光电耦合器，其中
所述第一光电耦合器，其第一输入端与所述触发模块第一输入端相连，其第二输入端与所述触发模块第二输入端相连，其第一输出端与所述直流电源正极相连，其第二输出端输出第一驱动电压；所述第二光电耦合器，其第一输入端与所述触发模块第二输入端相连，其第二输入端与所述触发模块第一输入端相连，其第一输出端与所述直流电源正极相连，其第二输出端输出第二驱动电压；所述直流电源负极接地；
阵列模块包括超级电容C0和与所述超级电容C0级联的N个阵列单元，其中第k阵列单元包括超级电容Ck、用作开关元件的第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管，所述第一MOS管和第二MOS管由来自所述触发模块的第一驱动电压驱动，第三MOS管由来自所述触发模块的第二驱动电压驱动，以使所述每一阵列单元的超级电容Ck与所述超级电容C0并联或串联，k、N为自然数，且1≤k≤N；
超级电容C0的正极作为所述切换电路的输入/输出端，超级电容CN的负极接地。
2.根据权利要求1所述的切换电路，其特征在于，所述阵列模块的第k阵列单元中，第一MOS管的漏极与第k-1阵列单元超级电容Ck-1的正极相连，第一MOS管的源极与超级电容Ck的正极相连；第二MOS管的漏极与所述超级电容Ck-1的负极相连，第二MOS管的源极与超级电容Ck的负极相连；第三MOS管的漏极与超级电容Ck的正极相连，第三MOS管的源极与所述超级电容Ck-1的负极相连。
3.根据权利要求1所述的切换电路，其特征在于，所述触发模块还包括连接在所述开关选择单元和对应阵列单元的第一、第二和第三MOS管之间的电源隔离单元。
4.根据权利要求3所述的切换电路，其特征在于，所述触发模块进一步包括一个电源隔离单元，该电源隔离单元包括第一、第二和第三隔离DC/DC变换器，所述第一隔离DC/DC变换器耦合在第一光电耦合器的第二输出端和各阵列单元的第一MOS管的栅极之间，所述第二隔离DC/DC变换器耦合在第一光电耦合器的第二输出端和各阵列单元的第二MOS管的栅极之间，所述第三隔离DC/DC变换器耦合在第二光电耦合器的第二输出端和各阵列单元的第三MOS管的栅极之间。
5.根据权利要求3所述的切换电路，其特征在于，所述触发模块包括与N个阵列单元对应的N个电源隔离单元，每一电源隔离单元中包括第一、第二和第三隔离DC/DC变换器，每一电源隔离单元的第一隔离DC/DC变换器耦合在第一光电耦合器第二输出端和对应阵列单元的第一MOS管的栅极之间，第二隔离DC/DC变换器耦合在第一光电耦合器的第二输出端和对应阵列单元的第二MOS管的栅极之间，第三隔离DC/DC变换器耦合在第二光电耦合器的第二输出端和对应阵列单元的第三MOS管的栅极之间。
6.根据权利要求3所述的切换电路，其特征在于，所述触发模块包括一个电源隔离单元，该电源隔离单元包括第一和第二隔离DC/DC变换器，所述第一驱动电压经第一隔离DC/DC变换器输出至各阵列单元的第一MOS管和第二MOS管，所述第二驱动电压经第二隔离DC/DC变换器输出至各阵列单元的第三MOS管的栅极。
7.根据权利要求3所述的切换电路，其特征在于，所述触发模块包括与N个阵列单元对应的N个电源隔离单元，每一电源隔离单元中包括第一和第二隔离DC/DC变换器，所述第一驱动电压经各电源隔离单元的第一隔离DC/DC变换器输出至对应阵列单元的第一MOS管和第二MOS管的栅极，所述第二驱动电压经各电源隔离单元的第二隔离DC/DC变换器输出至对应阵列单元的第三MOS管的栅极。
8.根据权利要求1所述的切换电路，其特征在于，所述超级电容C0和所述超级电容Ck电容量标称值相等，耐压相等。
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