CN108377667B - 用于互连并联的igbt模块的方法和系统 - Google Patents

用于互连并联的igbt模块的方法和系统 Download PDF

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Abstract

提供一种用于互连并联绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块的系统。从多个IGBT模块选择的开关对被分配给驱动器集成电路(IC)。在开关对中，主IGBT开关被选择，其它开关为从IGBT开关。来自驱动器IC的命令信号被电耦合至主IGBT开关和从IGBT开关二者。主IGBT开关和从IGBT开关都具有保护电路；然而，驱动器IC仅被电耦合至所选择的主IGBT开关的保护电路。该保护电路包括温度感测电路和电流感测电路。多个IGBT模块可以由两个六单元功率模块形成。所述模块被配置使得每个并联IGBT开关对仅需要单个驱动器IC，具有并联模块的均等的电流共享。

Description

用于互连并联的IGBT模块的方法和系统
技术领域
本公开通常涉及逆变器，并且尤其涉及采用绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块的逆变器。
背景技术
电动和混合动力车辆推进系统通常使用交流(AC)电机驱动逆变器来将能量存储电池的直流(DC)电压转换成可变速度的AC波形以驱动该电机。最常见的是，逆变器使用电流控制的电压源配置。功率半导体开关(例如绝缘栅双极型晶体管(或IGBT))可以被用于脉冲宽度调制(PWM)施加到电机的电压。电机起着一个大型滤波器的作用并使波形平滑，使电流几乎变成正弦曲线。
在高性能车辆中，可能期望具有大的电机扭矩。扭矩大致与电流成比例，因此高性能车辆通常需要较大的AC电流来驱动电机，从而使保护电路更为重要。
发明内容
根据各种实施方式，本公开可以针对用于互连并联绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块的方法。示例方法包括将从多个IGBT模块中选择的开关对分配给驱动器集成电路(IC)。该开关对可以包括第一IGBT开关和第二IGBT开关。该方法进一步包括将第一IGBT开关和第二IGBT开关电耦合到驱动器IC，电耦合包括将驱动器IC电耦合到第一和第二IGBT开关中选择的一者的保护电路。
在一些实施方式中，第一IGBT开关包括至少一个保护电路。保护电路可以包括温度感测和电流感测电路。在一些实施方式中，多个IGBT模块包括预定数量的分立IGBT开关。在某些实施方式中，多个IGBT模块包括预定数量的半桥模块。每个半桥模块可以包括上IGBT开关和下IGBT开关。
在本公开的一些实施方式中，多个IGBT模块包括第一六单元(hexpack)功率模块和第二六单元功率模块。第一六单元功率模块和第二六单元功率模块中的每一者都可以包括六个IGBT开关，其中三个上IGBT开关和三个下IGBT开关。
附图说明
通过附图阐明本公开的某些实施方式。应该理解的是，附图不一定按比例绘制，并且可以省略理解该技术或使其他细节难以理解的所有不必要的细节。应该理解的是，该技术不一定限于在此阐明的特定实施方式。
图1是示出示例性三相电压源逆变器的框图。
图2是根据各种实施方式阐明采用两个并联的六单元功率模块的大电流逆变器的框图。
图3是根据各种实施方式示出的主IGBT、从IGBT以及驱动器IGBT的连接的框图。
图4是根据各种实施方式示出的用于互连并联IGBT模块的方法的步骤的流程图。
具体实施方式
该技术容许许多不同形式的实施方式，在附图中示出并且于此将在详细的若干具体实施方式中被描述，但是应理解的是，本公开应被认为是技术原理的例证，并不旨在将该技术限制于所阐释的实施方式。
于此使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，而不意在限制本公开。如于此所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一”、“一”和“该”旨在也包括复数形式。将进一步理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征，整体，步骤，操作，元件，部件和/或其组合存在或添加。
应该理解的是，在整个附图中可以用相同的附图标记来标识于此所指的相同或类似的元件和/或部件。将进一步理解的是，几个附图仅仅是本公开的示意图。因此，为了图像的清晰度，一些组件可能已经从其实际比例失真。
通常，本公开的各种实施方式针对用于互连IGBT模块以提供更好的保护和相对均等的电流共享的方法。IGBT模块可用于配置为将储能电池的直流(DC)电压转换为变速AC波形以驱动电动机的逆变器。2015年8月31日提交的题为“逆变器组件”的美国专利申请No.14/841,520中描述了示例逆变器组件，出于所有目的将其公开内容通过引用合并于此。
本公开的各种实施方式可以有助于减少用于驱动逆变器的驱动器集成电路的数量，同时为并联IGBT器件提供更好的保护。一些实施方式可以包括驱动器集成电路(IC)和从多个IGBT模块中选择的开关对。该开关对可以包括第一IGBT开关和第二IGBT开关。第一IGBT开关、第二IGBT开关和驱动器IC可以被电耦合以允许第一IGBT开关和第二IGBT开关接收来自驱动器IC的至少一个命令信号。第一IGBT开关可以被电耦合到驱动器IC以允许驱动器IC接收来自第一IGBT开关的至少一个保护电路的信号。保护电路可以包括温度传感器和电流感测电路。尽管该开关对中的第二IGBT开关也具有保护电路，但在各种实施方式中，第二IGBT开关的保护电路不被耦合到驱动器IC。因此，只有第一IGBT开关的保护电路可以被耦合到驱动器IC；该对的两个IGBT开关都被耦合到驱动器IC的栅极命令。各种实施方式可以允许单个驱动器IC驱动每对并联的IGBT开关，而不是为每个开关都需要单独的驱动器IC。
图1示出示例性三相电压逆变器100。逆变器100可以包括6个IGBT开关102、104、106、108、110和112以及6个二极管114、116、118、120、122和124。每个IGBT开关102-112可以被耦合到二极管114-124中的一者。IGBT开关可以被配置为接收来自DC电源130的直流电并产生三相AC。三相AC可以被馈送到负载140，例如三相电机。
在一些实施方式中，为了产生大电流，可以并联连接两个或更多个IGBT器件。在一个示例实施方式中，使用12个独立的分立IGBT开关(具有集成二极管)，使得每个逆变器开关包括并联连接的两个器件。可选地，在其他实施方式中，可以使用半桥模块。每个半桥模块可以包括单个封装中的一个上开关和一个下开关以及二极管。六个半桥模块可以形成单个大电流逆变器，对于每个相位并联两个模块。
六单元功率模块可用于形成大电流逆变器。尽管本公开描述了两个六单元功率模块中的IGBT器件的互连，但是类似的方法可以被应用于半桥模块或单独的分立IGBT模块。在各种实施方式中，通过适当的封装和电气设计，并联IGBT器件可以被配置成相对均等地分担负载电流。
图2示出了根据各种实施方式的利用两个并联的六单元功率模块202和204的示例性大电流逆变器200。如图所示，六单元功率模块202和204中的每一者包括6个IGBT开关和6个反并联二极管。每个IGBT开关可以包括发射极电流镜和管芯温度感测。
在传统设计中，每个IGBT开关被分配驱动器集成电路(IC)。驱动器IC包括内置特征，提供过流和过温保护。在各种实施方式中，在并联IGBT器件的情况下，单个驱动器IC被分配给每对并联IGBT开关。一方面，将单个驱动器IC分配给每对并联IGBT开关可以降低成本。另一方面，将单个驱动器IC分配给每对并联IGBT开关可以提供并联IGBT器件的(相对)均等的电流共享。
在一些示例实施方式中，可以使用公共缓冲级来获取驱动器IC栅极命令信号并驱动两个并联IGBT开关。然而，在各种实施方式中，驱动器IC仅被设计为与单个IGBT开关的保护电路(例如，电流感测和温度感测)交互。例如，为了驱动12个IGBT开关，图2中所示的两个六单元功率模块202和204的IGBT开关，总共需要六个驱动器IC来提供并联IGBT器件的最佳保护。
在各种实施方式中，对于每个并联IGBT对，可以将一个IGBT器件指定为“主”，将另一个IGBT器件指定为“从”。
图3示出了阐释用于主IGBT和从IGBT的栅极和保护电路连接的简化示意图。在此示例中，主IGBT 340的电流感测和管芯温度感测被连接到驱动器IC310。各种实施方式中未使用从IGBT 350的电流感测和管芯温度感测。
现在回到图2中，根据各种实施方式，对于具有两个并联六单元功率模块202和204的逆变器拓扑结构，每个六单元功率模块中仅有三个IGBT器件被选择为主设备。执行这种选择可以均等地将保护电路分布在两个并联六单元功率模块中。如图2中的示例所示，六单元功率模块202的A相支路与六单元功率模块204的A相支路并联连接，六单元功率模块202的B相支路与六单元功率模块204的B相支路并联连接，以及六单元功率模块202的C相支路与六单元功率模块204的C相支路并联连接。
在一些实施方式中，每个模块(202,204)中的每个相支路具有两个IGBT开关-选择的一个IGBT开关为“主”以及另一个IGBT开关为“从”。另外，对于每个支路，如果在一个六单元功率模块中选择上IGBT开关作为“主”，则另一个六单元功率模块中的下IGBT开关也可以选作“主”。类似地，对于每个支路，如果在一个六单元功率模块中选择下IGBT开关作为“主”，则另一个六单元功率模块中的上IGBT开关也可以选作“主”。例如，参照图2中示例，从第一六单元功率模块202(在图2中也标识为“模块1”)选择上IGBT开关206(AH1)、上IGBT开关208(BH1)和下IGBT开关210(CL1)作为主IGBT开关。在该示例中，第一六单元功率模块202中的剩余三个IGBT开关可以是从IGBT开关(即，未被选择为主)。
在第二六单元功率模块204(在图2的示例中也标识为“模块2”)中，下IGBT开关212(AL2)、下IGBT开关214(BL2)和上IGBT开关216(CH2)被选为主IGBT开关器件。其他组合和选择是可能的，与本公开一致。在各种实施方式中，对于每个功率模块，功率模块中的上IGBT开关中的至少一者是主设备，并且该相同功率模块中的下IGBT开关的至少一者也是主设备；并且对于每个相支路，将在另一模块(例如，图2中的模块1的相A中的上IGBT开关(AH1)被选择为主设备，并且相A中的下IGBT开关(AL2)(在模块2中的互补位置)也被选择为主设备)中的互补位置中存在主设备。
IGBT开关206、208和210的保护电路(诸如电流感测和/或温度感测)可以被连接到相应的栅极驱动器IC。类似地，在该示例中，IGBT开关212(AL2)、214(BL2)和216(CH2)被从第二hexpack功率模块204选择作为主设备。根据各种实施方式，使用该方法，每个模块的每个相支路中的至少一个IGBT器件可以被用于保护目的。根据各种实施方式，这种方法可以确保每个相支路受到保护以防止直通事件。当上下两个IGBT同时意外导通时，可能会发生直通事件。类似地，在各种实施方式中，如果IGBT器件短路，则在相同的相位(支路)的互补位置将总是存在主设备，其将在IGBT开关(即互补主开关)被命令接通时检测直通状况。此外，如果模块的AC输出端子中的一者断开连接，则剩余的模块可以承载整个负载的电流。这可能会导致剩余连接的半导体器件过热。在各种实施方式中，由于每个模块中的每个相都具有主IGBT开关，所以过温保护能够检测到这种情况并保护设备。如图2和3所述的用于连接IGBT器件的各种实施方式可以提供所需的保护，同时保持最少数量的驱动器IC。
图4是示出根据示例实施方式的用于互连IGBT模块的方法400的步骤的流程图。方法400可以在方框402中开始，将从多个IGBT模块中选择的开关对分配给驱动器集成电路(IC)。该开关对可以包括第一IGBT开关(主设备)和第二IGBT开关(从设备。在方框404中，第一IGBT开关和第二IGBT开关可以被电耦合到驱动器IC。在各种实施方式中，电耦合可以允许第一IGBT开关和第二IGBT开关以从驱动器IC接收至少(栅极)命令信号。
在方框406中，方法400可以继续进行，电耦合驱动器IC以接收来自第一和第二IGBT开关中选择的一者的保护电路的信号。
在一些实施方式中，保护电路包括用于检测是否已经超过预设温度的温度感测(传感器)。
该方法可以进一步包括将驱动器IC电耦合到第一和第二IGBT开关中选择的一者的另一保护电路。另一保护电路可以包括用于检测是否已经超过预设电流的电流感测电路。在各种实施方式中，驱动器IC栅极命令信号被耦合到第一IGBT开关和第二IGBT开关两者。在图3的示例中，驱动器IC被耦合到两个IGBT开关中的仅选择的一者(“主IGBT 340”)的过热(“温度1”)和过电流(“电流1”)保护电路；两个IGBT开关(“主IGBT 340”和“从IGBT350”)都耦合到驱动器IC 310的栅极命令输入端。
所述开关对可以与从所述多个IGBT模块中选择的另一开关对连接(例如，如图2所示)，所述开关对和另一开关对被配置为产生同相的交流电。在一些实施方式中，多个IGBT模块包括预定数量的半桥模块，每个半桥模块包括上IGBT开关和下IGBT开关。
多个IGBT模块可以包括第一六单元功率模块和第二六单元功率模块，第一六单元功率模块和第二六单元功率模块中的每一者包括六个IGBT开关，六个IGBT开关包括三个上IGBT开关和三个下IGBT开关。
第一IGBT开关可以从第一六单元功率模块的六个开关中的三个或第二六单元功率模块的六个开关中的三个中选择。
在一些实施方式中，多个IGBT模块包括预定数量的分立IGBT开关。
尽管以上已经描述了各种实施方式，但应该理解的是，它们仅作为示例呈现，而不是限制。这些描述并不旨在将本技术的范围限制于于此阐述的特定形式。因此，优选实施方式的宽度和范围不应该受到任何上述示例性实施方式的限制。
应该理解，以上描述是说明性的而非限制性的。相反，本描述旨在涵盖可包括在由所附权利要求限定的技术的精神和范围内并且由本领域普通技术人员以其他方式理解的这种替代、修改和等同物。因此，本技术的范围不应参照以上描述来确定，而是应该参照所附权利要求及其全部等同范围来确定。

Claims (24)

1.一种用于互连并联绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块的方法，该方法包括：
将从多个IGBT模块选择的开关对分配给驱动器集成电路，所述开关对包括并联连接的第一IGBT开关和第二IGBT开关；以及
将所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关电耦合至所述驱动器集成电路，所述电耦合包括：
将所述驱动器集成电路电耦合至所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关中选择的一者的保护电路，
其中，所述多个IGBT模块包括第一六单元功率模块和第二六单元功率模块，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者包括六个IGBT开关，所述六个IGBT开关包括三个上IGBT开关和三个下IGBT开关；
其中，每个功率模块的所述IGBT开关被配置成产生三相的交流电；
其中，对于并联连接的所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者，所述IGBT开关被布置使得所述三相的第一相、第二相和第三相中的每一者具有上IGBT开关和下IGBT开关；
其中，在所述第一六单元功率模块中，所述第一相的所述上IGBT开关、所述第二相的所述上IGBT开关以及所述第三相的所述下IGBT开关被选择作为主IGBT开关；
其中，在所述第二六单元功率模块中，所述第一相的所述下IGBT开关、所述第二相的所述下IGBT开关以及所述第三相的所述上IGBT开关被选择作为主IGBT开关，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中所剩余的IGBT开关为从IGBT开关；
其中，对于所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者，所选择的主IGBT开关的保护电路被电耦合至相应的驱动器集成电路；
其中，对于所述相中的每一者，所述主IGBT开关和所述从IGBT开关被电耦合至所述相应的驱动器集成电路的栅极命令输出端；以及
其中，所述第一六单元功率模块中的所述第一相和所述第二六单元功率模块中的所述第一相连接；所述第一六单元功率模块中的所述第二相和所述第二六单元功率模块中的所述第二相连接；以及所述第一六单元功率模块中的所述第三相和所述第二六单元功率模块中的所述第三相连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述保护电路包括用于检测是否已经超过预设温度的温度传感器。
3.根据权利要求2所述的方法，该方法进一步包括将所述驱动器集成电路电耦合至所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关中所述选择的一者的另一保护电路。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述另一保护电路包括用于检测是否已经超过预设电流的电流感测电路。
5.根据权利要求1所述的方法，其中驱动器集成电路栅极命令信号被耦合至所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关二者。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述开关对与从所述多个IGBT模块选择的另一开关对连接，所述开关对和所述另一开关对被配置成生成同相的交流电。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个IGBT模块包括预定数量的半桥模块，每个半桥模块包括上IGBT开关和下IGBT开关。
8.一种用于互连并联绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块的方法，该方法包括：
将从多个IGBT模块选择的开关对分配给驱动器集成电路，所述开关对包括并联连接的第一IGBT开关和第二IGBT开关；以及
将所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关电耦合至所述驱动器集成电路，所述电耦合包括：
将所述驱动器集成电路电耦合至所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关中选择的一者的保护电路，
其中，所述多个IGBT模块包括第一六单元功率模块和第二六单元功率模块，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者包括六个IGBT开关，所述六个IGBT开关包括三个上IGBT开关和三个下IGBT开关；
其中，每个功率模块的所述IGBT开关被配置成产生三相的交流电；
其中，在所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者，所述IGBT开关被布置使得所述三相中的第一相、第二相和第三相中的每一者具有上IGBT开关和下IGBT开关；
其中，所述上IGBT开关中的三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的上IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述下IGBT开关中三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的下IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者中的所述上IGBT开关的至少一者被选择作为用于所对应相的主IGBT开关；以及
其中，所述第一六单元功率模块中的所述第一相和所述第二六单元功率模块中的所述第一相连接；所述第一六单元功率模块中的所述第二相和所述第二六单元功率模块中的所述第二相连接；以及所述第一六单元功率模块中的所述第三相和所述第二六单元功率模块中的所述第三相连接。
9.一种用于互连并联绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块的方法，该方法包括：
将从多个IGBT模块选择的开关对分配给驱动器集成电路，所述开关对包括并联连接的第一IGBT开关和第二IGBT开关；以及
将所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关电耦合至所述驱动器集成电路，所述电耦合包括：
将所述驱动器集成电路电耦合至所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关中选择的一者的保护电路，
其中，所述多个IGBT模块包括第一六单元功率模块和第二六单元功率模块，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者包括六个IGBT开关，所述六个IGBT开关包括三个上IGBT开关和三个下IGBT开关，
其中，每个功率模块的所述IGBT开关被配置成产生三相的交流电；
其中，在所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者中，所述IGBT开关被布置使得所述三相的第一相、第二相和第三相中的每一者具有上IGBT开关和下IGBT开关；
其中，所述上IGBT开关中的三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的上IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述下IGBT开关中的三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的下IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者中的所述下IGBT开关的至少一者被选择作为用于所对应相的主IGBT开关；以及
其中，所述第一六单元功率模块中的所述第一相和所述第二六单元功率模块中的所述第一相连接；所述第一六单元功率模块中的所述第二相和所述第二六单元功率模块中的所述第二相连接；以及所述第一六单元功率模块中的所述第三相和所述第二六单元功率模块中的所述第三相连接。
10.一种用于互连并联绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块的方法，该方法包括：
将从多个IGBT模块选择的开关对分配给驱动器集成电路，所述开关对包括并联连接的第一IGBT开关和第二IGBT开关；以及
将所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关电耦合至所述驱动器集成电路，所述电耦合包括：
将所述驱动器集成电路电耦合至所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关中选择的一者的保护电路，
其中，所述多个IGBT模块包括第一六单元功率模块和第二六单元功率模块，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者包括六个IGBT开关，所述六个IGBT开关包括三个上IGBT开关和三个下IGBT开关；
其中，每个功率模块的所述IGBT开关被配置成产生三相的交流电；
其中，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者中，所述IGBT开关被布置使得所述三相的第一相、第二相和第三相的每一者具有上IGBT开关和下IGBT开关；
其中，所述上IGBT开关中的三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的上IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述下IGBT开关中的三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的下IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者中的所述上IGBT开关的至多两者被选择作为用于所对应相的主IGBT开关；以及
其中，所述第一六单元功率模块中的所述第一相和所述第二六单元功率模块中的所述第一相连接；所述第一六单元功率模块中的所述第二相和所述第二六单元功率模块中的所述第二相连接；以及所述第一六单元功率模块中的所述第三相和所述第二六单元功率模块中的所述第三相连接。
11.一种用于互连并联绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块的方法，该方法包括：
将从多个IGBT模块选择的开关对分配给驱动器集成电路，所述开关对包括并联连接的第一IGBT开关和第二IGBT开关；以及
将所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关电耦合至所述驱动器集成电路，所述电耦合包括：
将所述驱动器集成电路电耦合至所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关中选择的一者的保护电路，
其中，所述多个IGBT模块包括第一六单元功率模块和第二六单元功率模块，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者包括六个IGBT开关，所述六个IGBT开关包括三个上IGBT开关和三个下IGBT开关，
其中，每个功率模块的所述IGBT开关被配置成产生三相的交流电；
其中，在所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者中，所述IGBT开关被布置使得所述三相的第一相、第二相和第三相的每一者具有上IGBT开关和下IGBT开关；
其中，所述上IGBT开关中的三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的上IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述下IGBT开关中的三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的下IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者中的所述下IGBT开关的至多两者被选择作为用于所对应相的主IGBT开关；以及
其中，所述第一六单元功率模块中的所述第一相和所述第二六单元功率模块中的所述第一相连接；所述第一六单元功率模块中的所述第二相和所述第二六单元功率模块中的所述第二相连接；以及所述第一六单元功率模块中的所述第三相和所述第二六单元功率模块中的所述第三相连接。
12.一种用于互连并联绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块的系统，该系统包括：
驱动器集成电路；以及
从多个IGBT模块选择的开关对，该开关对包括并联连接的第一IGBT开关和第二IGBT开关，
所述第一IGBT开关和所述第二IGBT被电耦合至所述驱动器集成电路，所述电耦合包括将所述驱动器集成电路电耦合至所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关中选择的一者的保护电路，
其中，所述多个IGBT模块包括第一六单元功率模块和第二六单元功率模块，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者包括六个IGBT开关，该六个IGBT开关包括三个上IGBT开关和三个下IGBT开关；
其中，每个功率模块的所述IGBT开关被配置成产生三相的交流电；
其中，对于并联连接的所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者，所述IGBT开关被布置使得所述三相的第一相、第二相和第三相的每一者具有上IGBT开关和下IGBT开关；
其中，在所述第一六单元功率模块中，所述第一相的所述上IGBT开关、所述第二相的所述上IGBT开关、以及所述第三相的所述下IGBT开关被选择作为主IGBT开关；
其中，在所述第二六单元功率模块中，所述第一相的所述下IGBT开关、所述第二相的所述下IGBT开关、以及所述第三相的所述上IGBT开关被选择作为主IGBT开关，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中所剩余的IGBT开关为从IGBT开关；
其中，对于所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者，所选择的主IGBT开关的保护电路被电耦合至相应的驱动器集成电路；
其中，对于所述相中的每一者，所述主IGBT开关和所述从IGBT开关被电耦合至所述相应的驱动器集成电路的栅极命令输出端；以及
其中，所述第一六单元功率模块中的所述第一相和所述第二六单元功率模块中的所述第一相连接；所述第一六单元功率模块中的所述第二相和所述第二六单元功率模块中的所述第二相连接；以及所述第一六单元功率模块中的所述第三相和所述第二六单元功率模块中的所述第三相连接。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述第一IGBT开关为主设备以及所述第二IGBT开关为从设备，并且耦合至所述驱动器集成电路的所述第一IGBT开关的保护电路包括用于检测是否已经超过预设温度的温度感测电路以及用于检测是否已经超过预设电流的电流感测电路。
14.根据权利要求12所述的系统，其中所述开关对与从所述多个IGBT模块选择的另一开关对并联连接，所述开关对和所述另一开关对被配置成生成同相的交流电。
15.根据权利要求12所述的系统，其中所述多个IGBT模块包括预定数量的半桥模块，每个半桥模块包括上IGBT开关和下IGBT开关。
16.一种用于互连并联绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块的系统，该系统包括：
驱动器集成电路；以及
从多个IGBT模块选择的开关对，该开关对包括并联连接的第一IGBT开关和第二IGBT开关，
所述第一IGBT开关和所述第二IGBT被电耦合至所述驱动器集成电路，所述电耦合包括将所述驱动器集成电路电耦合至所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关中选择的一者的保护电路，
其中，所述多个IGBT模块包括第一六单元功率模块和第二六单元功率模块，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者包括六个IGBT开关，所述六个IGBT开关包括三个上IGBT开关和三个下IGBT开关；
其中，每个功率模块的所述IGBT开关被配置成产生三相的交流电；
其中，在所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者，所述IGBT开关被布置使得所述三相中的第一相、第二相和第三相中的每一者具有上IGBT开关和下IGBT开关；
其中，所述上IGBT开关中的三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的上IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述下IGBT开关中三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的下IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者中的所述上IGBT开关的至少一者被选择作为用于所对应相的主IGBT开关；以及
其中，所述第一六单元功率模块中的所述第一相和所述第二六单元功率模块中的所述第一相连接；所述第一六单元功率模块中的所述第二相和所述第二六单元功率模块中的所述第二相连接；以及所述第一六单元功率模块中的所述第三相和所述第二六单元功率模块中的所述第三相连接。
17.一种用于互连并联绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块的系统，该系统包括：
驱动器集成电路；以及
从多个IGBT模块选择的开关对，该开关对包括并联连接的第一IGBT开关和第二IGBT开关，
所述第一IGBT开关和所述第二IGBT被电耦合至所述驱动器集成电路，所述电耦合包括将所述驱动器集成电路电耦合至所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关中选择的一者的保护电路，
其中，所述多个IGBT模块包括第一六单元功率模块和第二六单元功率模块，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者包括六个IGBT开关，所述六个IGBT开关包括三个上IGBT开关和三个下IGBT开关；
其中，每个功率模块的所述IGBT开关被配置成产生三相的交流电；
其中，在所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者中，所述IGBT开关被布置使得所述三相的第一相、第二相和第三相中的每一者具有上IGBT开关和下IGBT开关；
其中，所述上IGBT开关中的三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的上IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述下IGBT开关中的三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的下IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者中的所述下IGBT开关的至少一者被选择作为用于所对应相的主IGBT开关；以及
其中，所述第一六单元功率模块中的所述第一相和所述第二六单元功率模块中的所述第一相连接；所述第一六单元功率模块中的所述第二相和所述第二六单元功率模块中的所述第二相连接；以及所述第一六单元功率模块中的所述第三相和所述第二六单元功率模块中的所述第三相连接。
18.一种用于互连并联绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块的系统，该系统包括：
驱动器集成电路；以及
从多个IGBT模块选择的开关对，该开关对包括并联连接的第一IGBT开关和第二IGBT开关，
所述第一IGBT开关和所述第二IGBT被电耦合至所述驱动器集成电路，所述电耦合包括将所述驱动器集成电路电耦合至所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关中选择的一者的保护电路，
其中，所述多个IGBT模块包括第一六单元功率模块和第二六单元功率模块，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者包括六个IGBT开关，所述六个IGBT开关包括三个上IGBT开关和三个下IGBT开关；
其中，每个功率模块的所述IGBT开关被配置成产生三相的交流电；
其中，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者中，所述IGBT开关被布置使得所述三相的第一相、第二相和第三相的每一者具有上IGBT开关和下IGBT开关；
其中，所述上IGBT开关中的三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的上IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述下IGBT开关中的三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的下IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者中的所述上IGBT开关的至多两者被选择作为用于所对应相的主IGBT开关；以及
其中，所述第一六单元功率模块中的所述第一相和所述第二六单元功率模块中的所述第一相连接；所述第一六单元功率模块中的所述第二相和所述第二六单元功率模块中的所述第二相连接；以及所述第一六单元功率模块中的所述第三相和所述第二六单元功率模块中的所述第三相连接。
19.一种用于互连并联绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块的系统，该系统包括：
驱动器集成电路；以及
从多个IGBT模块选择的开关对，该开关对包括并联连接的第一IGBT开关和第二IGBT开关，
所述第一IGBT开关和所述第二IGBT被电耦合至所述驱动器集成电路，所述电耦合包括将所述驱动器集成电路电耦合至所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关中选择的一者的保护电路，
其中，所述多个IGBT模块包括第一六单元功率模块和第二六单元功率模块，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者包括六个IGBT开关，所述六个IGBT开关包括三个上IGBT开关和三个下IGBT开关；
其中，每个功率模块的所述IGBT开关被配置成产生三相的交流电；
其中，在所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者中，所述IGBT开关被布置使得所述三相的第一相、第二相和第三相的每一者具有上IGBT开关和下IGBT开关；
其中，所述上IGBT开关中的三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的上IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述下IGBT开关中的三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的下IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者中的所述下IGBT开关的至多两者被选择作为用于所对应相的主IGBT开关；以及
其中，所述第一六单元功率模块中的所述第一相和所述第二六单元功率模块中的所述第一相连接；所述第一六单元功率模块中的所述第二相和所述第二六单元功率模块中的所述第二相连接；以及所述第一六单元功率模块中的所述第三相和所述第二六单元功率模块中的所述第三相连接。
20.一种用于互连并联绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块的系统，该系统包括：
驱动器集成电路；以及
从多个IGBT模块选择的开关对，该开关对包括并联连接的第一IGBT开关和第二IGBT开关，
所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关被配置成接收来自所述驱动器集成电路的命令信号；
所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关的每一者具有包括温度感测和电流感测的保护电路；
所述驱动器集成电路被电耦合至所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关中选择的仅一者的保护电路；以及
所述多个IGBT模块包括第一六单元功率模块和第二六单元功率模块，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者包括六个IGBT开关，所述六个IGBT开关包括三个上IGBT开关和三个下IGBT开关，
其中，每个功率模块的所述IGBT开关被配置成产生三相的交流电；
其中，对于并联连接的所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者，所述IGBT开关被布置使得所述三相的第一相、第二相和第三相的每一者具有上IGBT开关和下IGBT开关；
其中，在所述第一六单元功率模块中，所述第一相的所述上IGBT开关、所述第二相的所述上IGBT开关、以及所述第三相的所述下IGBT开关被选择作为主IGBT开关；
其中，在所述第二六单元功率模块中，所述第一相的所述下IGBT开关、所述第二相的所述下IGBT开关、以及所述第三相的所述上IGBT开关被选择作为主IGBT开关，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中所剩余的IGBT开关为从IGBT开关；
其中，对于所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者，所选择的主IGBT开关的保护电路被电耦合至相应的驱动器集成电路；
其中，对于所述相中的每一者，所述主IGBT开关和所述从IGBT开关被电耦合至所述相应的驱动器集成电路的栅极命令输出端；以及
其中，所述第一六单元功率模块中的所述第一相和所述第二六单元功率模块中的所述第一相连接；所述第一六单元功率模块中的所述第二相和所述第二六单元功率模块中的所述第二相连接；以及所述第一六单元功率模块中的所述第三相和所述第二六单元功率模块中的所述第三相连接。
21.一种用于互连并联绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块的系统，该系统包括：
驱动器集成电路；以及
从多个IGBT模块选择的开关对，该开关对包括并联连接的第一IGBT开关和第二IGBT开关，
所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关被配置成接收来自所述驱动器集成电路的命令信号；
所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关的每一者具有包括温度感测和电流感测的保护电路；
所述驱动器集成电路被电耦合至所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关中选择的仅一者的保护电路；以及
所述多个IGBT模块包括第一六单元功率模块和第二六单元功率模块，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者包括六个IGBT开关，所述六个IGBT开关包括三个上IGBT开关和三个下IGBT开关，
其中，每个功率模块的所述IGBT开关被配置成产生三相的交流电；
其中，在所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者，所述IGBT开关被布置使得所述三相中的第一相、第二相和第三相中的每一者具有上IGBT开关和下IGBT开关；
其中，所述上IGBT开关中的三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的上IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述下IGBT开关中三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的下IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者中的所述上IGBT开关的至少一者被选择作为用于所对应相的主IGBT开关；以及
其中，所述第一六单元功率模块中的所述第一相和所述第二六单元功率模块中的所述第一相连接；所述第一六单元功率模块中的所述第二相和所述第二六单元功率模块中的所述第二相连接；以及所述第一六单元功率模块中的所述第三相和所述第二六单元功率模块中的所述第三相连接。
22.一种用于互连并联绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块的系统，该系统包括：
驱动器集成电路；以及
从多个IGBT模块选择的开关对，该开关对包括并联连接的第一IGBT开关和第二IGBT开关，
所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关被配置成接收来自所述驱动器集成电路的命令信号；
所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关的每一者具有包括温度感测和电流感测的保护电路；
所述驱动器集成电路被电耦合至所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关中选择的仅一者的保护电路；以及
所述多个IGBT模块包括第一六单元功率模块和第二六单元功率模块，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者包括六个IGBT开关，所述六个IGBT开关包括三个上IGBT开关和三个下IGBT开关，
其中，每个功率模块的所述IGBT开关被配置成产生三相的交流电；
其中，在所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者中，所述IGBT开关被布置使得所述三相的第一相、第二相和第三相中的每一者具有上IGBT开关和下IGBT开关；
其中，所述上IGBT开关中的三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的上IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述下IGBT开关中的三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的下IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者中的所述下IGBT开关的至少一者被选择作为用于所对应相的主IGBT开关；以及
其中，所述第一六单元功率模块中的所述第一相和所述第二六单元功率模块中的所述第一相连接；所述第一六单元功率模块中的所述第二相和所述第二六单元功率模块中的所述第二相连接；以及所述第一六单元功率模块中的所述第三相和所述第二六单元功率模块中的所述第三相连接。
23.一种用于互连并联绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块的系统，该系统包括：
驱动器集成电路；以及
从多个IGBT模块选择的开关对，该开关对包括并联连接的第一IGBT开关和第二IGBT开关，
所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关被配置成接收来自所述驱动器集成电路的命令信号；
所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关的每一者具有包括温度感测和电流感测的保护电路；
所述驱动器集成电路被电耦合至所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关中选择的仅一者的保护电路；以及
所述多个IGBT模块包括第一六单元功率模块和第二六单元功率模块，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者包括六个IGBT开关，所述六个IGBT开关包括三个上IGBT开关和三个下IGBT开关，
其中，每个功率模块的所述IGBT开关被配置成产生三相的交流电；
其中，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者中，所述IGBT开关被布置使得所述三相的第一相、第二相和第三相的每一者具有上IGBT开关和下IGBT开关；
其中，所述上IGBT开关中的三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的上IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述下IGBT开关中的三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的下IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者中的所述上IGBT开关的至多两者被选择作为用于所对应相的主IGBT开关；以及
其中，所述第一六单元功率模块中的所述第一相和所述第二六单元功率模块中的所述第一相连接；所述第一六单元功率模块中的所述第二相和所述第二六单元功率模块中的所述第二相连接；以及所述第一六单元功率模块中的所述第三相和所述第二六单元功率模块中的所述第三相连接。
24.一种用于互连并联绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块的系统，该系统包括：
驱动器集成电路；以及
从多个IGBT模块选择的开关对，该开关对包括并联连接的第一IGBT开关和第二IGBT开关，
所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关被配置成接收来自所述驱动器集成电路的命令信号；
所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关的每一者具有包括温度感测和电流感测的保护电路；
所述驱动器集成电路被电耦合至所述第一IGBT开关和所述第二IGBT开关中选择的仅一者的保护电路；以及
所述多个IGBT模块包括第一六单元功率模块和第二六单元功率模块，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者包括六个IGBT开关，所述六个IGBT开关包括三个上IGBT开关和三个下IGBT开关，
其中，每个功率模块的所述IGBT开关被配置成产生三相的交流电；
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其中，所述上IGBT开关中的三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的上IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述下IGBT开关中的三者被选择作为主IGBT开关以及所剩余的下IGBT开关被选择作为从IGBT开关；
其中，所述第一六单元功率模块和所述第二六单元功率模块中的每一者中的所述下IGBT开关的至多两者被选择作为用于所对应相的主IGBT开关；以及
其中，所述第一六单元功率模块中的所述第一相和所述第二六单元功率模块中的所述第一相连接；所述第一六单元功率模块中的所述第二相和所述第二六单元功率模块中的所述第二相连接；以及所述第一六单元功率模块中的所述第三相和所述第二六单元功率模块中的所述第三相连接。
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