CN109039039A - 具有降低的开关损耗和降低的电压尖峰的直流逆变器 - Google Patents

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Abstract

电动车辆推进系统使用电流反馈来修改栅极驱动信号以抑制电压尖峰并提高开关效率。具有链路电容器和链路电感的DC链路连接到第一和第二转换器。第一转换器桥具有带第一上部和下部开关器件的第一相脚，每个开关器件具有相应的栅极回路。第二转换器桥具有带第二上部和下部开关器件的第二相脚，每个开关器件具有相应的栅极回路。多个栅极驱动器向相应的栅极回路提供用于导通和关断各个开关器件的栅极驱动信号。提供多个栅极线圈，其中每个栅极线圈串联连接在相应的栅极驱动器和相应的栅极回路之间。每个栅极线圈分别电感连接到链路电感。

Description

具有降低的开关损耗和降低的电压尖峰的直流逆变器
技术领域
本发明大体涉及控制功率开关晶体管的开关转变，并且更具体地，涉及用于电动车辆中使用类型的功率逆变器的修改的栅极驱动信号，其中开关速度适应DC链路和逆变器之间的总电流。
背景技术
混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、以及电池电动车辆(BEV)等电动车辆使用逆变器驱动的电机提供牵引扭矩。典型的电驱动系统包括通过接触开关连接到可变电压转换器(VVC)的DC(直流)电源(例如电池组或燃料电池)，以调节跨越主DC链路电容两端的主母线电压。逆变器连接在DC链路的主母线和牵引马达之间，以将DC电力转换成连接到马达的绕组的AC(交流)电力以推动车辆。发电机逆变器也可连接到DC链路，使得来自由内燃发动机驱动的发电机的AC电力可将DC电力供应到链路上以对电池再充电和/或为牵引马达供电。
逆变器和VVC包括以具有一个或多个相脚的桥接配置连接的晶体管开关器件(例如绝缘栅双极晶体管，或称IGBT)。典型的配置包括由具有三个相脚的逆变器驱动的三相马达。电子控制器通断开关，以将来自母线的直流电压变频为施加到马达的交流电压。响应于包括电机的旋转位置和各相电流的各种感测条件而控制逆变器。
用于马达的逆变器可以优选地对DC链路电压进行脉冲宽度调制，以便于传递正弦电流输出的近似值，以所需的速度和扭矩来驱动马达。施加脉宽调制(PWM)控制信号以驱动IGBT的栅极，以便于根据需要使栅极通断。在理想化形式中，栅极驱动控制信号是将每个功率开关器件(例如IGBT)在完全关断和完全导通(饱和)状态之间切换的方波信号。在通断期间，器件需要时间来响应栅极驱动信号的变化。例如，在栅极驱动信号从关断状态转变为导通状态之后，通过器件输出的导通电流在几微秒内从零变化到最大电流。
功率半导体晶体管器件(例如IGBT)的最佳开关速度是在非常快的开关速度下毁坏器件的高应力和在较慢的开关速度下降低效率和增加功率损耗之间的平衡。特别地，当开关器件因其栅极驱动信号(VGE)转变到其关断电压电平而关断时，器件两端的电压(VCE)升高而器件输出电流(IC)下降。由于转变，VCE通常超过电源电压(例如DC链路电压)。为了防止由此产生的这些电压尖峰损坏开关器件，典型的设计采用了电压额定值远高于使用的供电电压的开关器件。
在具有连接到同一DC链路(例如VVC和逆变器或两个逆变器)的多于一个独立开关桥的电动车辆推进系统中，将发生两个不同开关器件同时关断的情况。由于电压过冲可以叠加，电压尖峰可能会更高。使用额定电压增加的开关器件来承受尖峰会导致零件成本、封装空间、和制造成本的不期望的增加。
发明内容
在本发明的一个方面中，电动车辆推进系统包括具有链路电容器和链路电感的DC链路。第一转换器桥具有带第一上部和下部开关器件的第一相脚，每个开关器件具有相应的栅极回路。第二转换器桥具有带第二上部和下部开关器件的第二相脚，每个开关器件具有相应的栅极回路。多个栅极驱动器向相应的栅极回路提供用于导通和关断相应的开关器件的栅极驱动信号。提供多个栅极线圈，其中每个栅极线圈串联连接在相应的栅极驱动器和相应的栅极回路之间，并且每个栅极线圈分别感应连接到链路电感。
根据本发明，提供一种电动车辆推进系统，包括：
具有链路电容器和链路电感的DC链路；
具有第一相脚的第一转换器桥，所述第一相脚具有第一上部开关器件和第一下部开关器件，每个开关器件具有相应的栅极回路；
具有第二相脚的第二转换器桥，所述第二相脚具有第二上部开关器件和第二下部开关器件，每个开关器件具有相应的栅极回路；
向相应的栅极回路提供栅极驱动信号的多个栅极驱动器，所述栅极驱动信号用于导通和关断相应的所述开关器件；
多个栅极线圈，每个栅极线圈串联连接在相应的栅极驱动器和相应的栅极回路之间，并且所述每个栅极线圈分别电感连接到所述链路电感。
根据本发明的一个实施例，所述DC链路包括母线，并且其中每个栅极线圈直接与所述母线磁连接。
根据本发明的一个实施例，所述DC链路包括母线，并且其中所述系统还包括：
磁连接到所述母线的感应线圈；和
具有连接到所述感测线圈的初级绕组并且具有形成所述栅极线圈的多个次级绕组的变压器。
根据本发明的一个实施例，系统还包括多个旁路路径，每个旁路路径连接在相应的栅极驱动器和相应的栅极回路之间，其中除在相应的栅极驱动信号中的相应转变期间外，每个旁路路径被激活以选择性地旁路相应的栅极线圈。
根据本发明的一个实施例，所述相应的转变对应于关断相应的开关器件。
根据本发明的一个实施例，所述第一转换器桥包括多个相脚，每个相脚具有相应的上部开关器件和下部开关器件，其中每个开关器件具有相应的栅极线圈。
根据本发明的一个实施例，所述第二转换器桥包括控制所述DC链路上的电压的可变电压转换器。
根据本发明的一个实施例，所述第一转换器桥包括具有多个相脚的马达逆变器，每个相脚具有相应的上部开关器件和下部开关器件，其中每个开关器件具有相应的栅极线圈；并且
所述第二转换器桥包括具有多个相脚的发电机逆变器，每个相脚具有相应的上部开关器件和下部开关器件，其中每个开关器件具有相应的栅极线圈。
根据本发明，提供一种电驱动逆变器，包括：
具有链路电感的DC链路；
多个相脚，每个相脚具有上部开关器件和下部开关器件，每个开关器件具有栅极回路；
向相应的栅极回路提供栅极驱动信号的多个栅极驱动器；和
多个栅极线圈，每个栅极线圈串联连接在相应的栅极驱动器和相应的栅极回路之间，并且每个栅极线圈分别电感连接到所述链路电感。
根据本发明的一个实施例，所述DC链路包括母线，并且其中每个所述栅极线圈直接磁连接到所述母线。
根据本发明的一个实施例，所述DC链路包括母线，并且其中所述逆变器还包括：
磁连接到所述母线的感测线圈；和
具有连接到所述感测线圈的初级绕组并具有形成所述栅极线圈的多个次级绕组的变压器。
根据本发明的一个实施例，逆变器还包括多个旁路路径，每个旁路路径连接在相应的栅极驱动器和相应的栅极回路之间，其中除在相应的栅极驱动信号中的相应转变期间外，每个旁路路径被激活以选择性地旁路相应的栅极线圈。
根据本发明的一个实施例，所述相应的转变对应于关断相应的开关器件。
根据本发明，提供一种电动车辆驱动器，包括：
DC电源；
具有链路电容器和链路电感的DC链路；
具有上部开关器件和下部开关器件的可变电压转换器，每个开关器件具有相应的栅极回路；
具有多个相脚的马达逆变器，每个相脚具有上部开关器件和下部开关器件，每个开关器件具有相应的栅极回路；
向相应的栅极回路提供栅极驱动信号的多个栅极驱动器，所述栅极驱动信号用于导通和关断所述相应的开关器件；
多个栅极线圈，每个栅极线圈串联连接在相应的栅极驱动器和相应的栅极回路之间，并且所述每个栅极线圈分别电感连接到所述链路电感。
根据本发明的一个实施例，电动车辆驱动器还包括：
具有多个相脚的发电机逆变器，每个相脚具有上部开关器件和下部开关器件，其中每个开关器件具有相应的栅极回路，并且其中每个相应的栅极回路通过相应的栅极线圈感应连接到所述链路电感。
根据本发明的一个实施例，所述DC链路包括母线，并且其中每个栅极线圈直接磁连接到所述母线。
根据本发明的一个实施例，所述DC链路包括母线，并且其中所述电动车辆驱动器还包括：
磁连接到所述母线的感应线圈；和
具有连接到所述感测线圈的初级绕组并具有形成所述栅极线圈的多个次级绕组的变压器。
根据本发明的一个实施例，电动车辆驱动器还包括多个旁路路径，每个旁路路径连接在相应的栅极驱动器和相应的栅极回路之间，其中除在相应的栅极驱动信号中的相应转变期间外，每个旁路路径被激活以选择性地旁路相应的栅极线圈。
根据本发明的一个实施例，所述相应的转换对应于关断相应的开关器件。
附图说明
图1是示出采用本发明类型的混合动力电动车辆的电驱动部分的示意性框图；
图2是示出了关断器件期间的开关器件集电极电压的曲线图，包括仅当一个器件关断时和两个器件同时关断时发生的电压尖峰；
图3是示出了如在本发明中所使用的在栅极回路和DC链路之间具有电感连接的混合动力电动车辆的电驱动部分的示意性框图；
图4A、4B、和4C是分别示出在图3的电驱动器中的一个开关器件关断期间的集电极电压、集电极电流、和开关效率的曲线图；
图5A、5B、和5C是分别示出在图3的电驱动器中的两个开关器件同时关断期间的集电极电压、集电极电流、和开关效率的曲线图；
图6是示出在DC链路和栅极回路之间的电感连接的第一实施例的示意图；
图7是示出电感连接的第二实施例的示意图，其中在DC链路和栅极回路之间使用变压器；
图8是示出选择性地旁路电感连接的栅极回路的实施例的示意图；
图9是示出根据图8的电路的栅极驱动信号和旁路控制信号的折线图；
图10是示出选择性地旁路电感连接的栅极驱动器的另一实施例的示意图；
图11A-11D是示出图10的电路的开关信号的折线图。
具体实施方式
参考图1，电动车辆的电驱动部分10包括通过接触器继电器开关(未示出)连接到可变电压转换器(VVC)12的电池11。VVC 12包括串联连接在正DC母线16和负DC母线17之间的上部开关器件13和下部开关器件14(例如绝缘栅双极晶体管或IGBT)。主DC链接电容器15连接到母线16和17。VVC 12通常执行电池11的供电电压和适于与马达18和发电机20一起操作的较高DC链路电压之间的DC-DC转换。马达逆变器19和发电机逆变器21连接在母线16和17之间。逆变器19和21每个都由桥式结构的多个开关器件组成。例如，逆变器19具有三个相脚22、23、和24。相脚22具有与下部IGBT 26串联的上部IGBT 25，它们之间的连接点27连接到马达18的一个相绕组。其它相脚中的开关器件类似地连接。逆变器19和21以及VVC 12中的开关器件根据来自控制器和栅极驱动器(未示出)的控制信号以常规方式(例如使用脉宽调制)来驱动。
当两个IGBT同时关断时(例如一个在发电机逆变器中并且一个在马达逆变器中，或一个在VVC中并且一个在马达逆变器中)，电感感应的电压尖峰可能比当只有一个器件关断时的正常情况下更高。这要求IGBT额定电压具有更高的安全余量，并降低了功率电子转换器的效率。图2示出了IGBT的关断开关行为。迹线28示出了IGBT在正常工作条件下关断时的器件电压VCE。迹线29示出了另一个IGBT(在另一个逆变器/转换器的另一相脚中)同时关断时的电压VCE。在第二种情况(两个IGBT同时关断)下施加在这个独立IGBT上的电压尖峰比在第一种情况(正常)下要高得多。
在一个方面，本发明在两个IGBT同时关断的特殊情况下降低了电压尖峰，这有助于降低所需的IGBT额定电压。此外，本发明减少了IGBT在正常操作期间的开关损耗。为了实现这些目的，图3中所示的本发明的实施例利用了在DC链路中的电流路径(例如电容器引线和电路模块中的主载流母线)内的电驱动系统中固有地产生的寄生电感(LDC)。注意流过寄生电感(iDC)的电流包括在图3中标记的流过发电机逆变器(igen)的电流、流过马达逆变器的电流(imot)、和流过VVC(iVVC)的电流。电流变化时的斜率di/dt包括由于马达/发电机逆变器和VVC中的IGBT的切换而产生的贡献。为了检测电流iDC的变化率(即斜率di/dt)，线圈L1被加在靠近链路电感LDC处，以便修改一个相应的IGBT的关断性能。将LDC和L1之间的互感表示为M1，可以由下面的等式推导L1两端感应的电压v1：
L1可以优选地由放置在DC链路母线附近的线圈组成，以最大化与寄生电感LDC的电感连接。线圈L1的端子串联连接在栅极驱动器31的输出和马达逆变器中的对应的IGBT 30的栅极回路(即栅极-发射极回路)之间。优选地，马达逆变器、发电机逆变器、和VVC中的每个IGBT在其相应的栅极回路中具有其各自的专用线圈。为简单起见，图3仅示出了两个IGBT的感测线圈和驱动器互连。因此，第二感测线圈L2分别感应连接到链路电感LDC，并且具有连接在发电机逆变器中的栅极驱动器33和IGBT 32的栅极回路之间的输出端子。
图4A-4C比较了在具有和不具有本发明的附加栅极线圈的电驱动系统的正常操作中的IGBT关断开关性能。在IGBT关断瞬态期间，IGBT输出两端的电压VCE开始上升。在没有本发明的情况下，电压VCE的增加发生在图4A中的38处。在VCE达到DC链路上的DC母线电压VDC后，IGBT输出电流IC开始下降。图4B中的37处示出了不增加栅极线圈的电流减少。在特定IGBT中的电流的负斜率(dIc/dt)也表现为流过DC链路的电流的减小(即也存在负的dIDC/dt)。DC链路电流的这种变化在链路电感LDC中感应出负电压。感应的链路电压由栅极线圈L1感测，栅极线圈L1产生加到由栅极驱动器31产生的IGBT栅极电压上的负电压v1。加到栅极驱动信号的负电压v1趋于减慢IGBT输出电流IC减小的速度。凭借使用栅极线圈带来的附加控制倾向于减缓IGBT电流的减小，可以设计栅极和栅极驱动器电路以提供减小的栅极电阻值。如图4A中的35所示，减小的栅极电阻倾向于增加电压VCE上升的斜率，同时如图4B中的36所示，增加IGBT输出电流IC减小的速度。考虑到栅极线圈的综合影响和减小的栅极电阻，通过在(凭借降低的栅极电阻)增加电压上升斜率的同时(凭借栅极线圈和降低的栅极电阻)保持相同的电流下降斜率，总开关周期和开关能量损耗减少，而电压尖峰保持不变。图4C示出了在IGBT关断期间的累积能量损耗(EOFF)。迹线40示出了在没有本发明的栅极线圈的情况下的能量损失，而迹线41示出了具有本发明的栅极线圈的能量损失。能量损失减少了大约28％(从19毫焦耳下降到14毫焦耳)。
在两个IGBT同时关断的特殊情况下，每个IGBT产生负的dIc/dt，dIc/dt加在一起导致DC链路中更高的组合的dIdc/dt。较高的dIdc/dt导致较高的电压尖峰，如图5A中的42所示。然而，较高的dIdc/dt也会导致栅极线圈感测到的链路电感LDC上的较高的感应电压。如图5B中的44所示，感测到的负电压v1和v2相应地增加使得IGBT电流降低的速率有较大的减慢(没有栅极线圈的电流下降速率在43处示出)。图5B中43所示的电流衰减速率的降低导致关断期间IGBT两端的电压尖峰的幅度减小，如图5A中的45所示。特别地，在特殊情况下使用本发明，IGBT关断尖峰降低了80V。在图5C中46处示出的在没有本发明的栅极线圈的情况下的能量损失可以通过使用栅极线圈而降低到47处所示的能量损失。
优选地，对发电机逆变器、马达逆变器、和VVC中的所有IGBT实施di/dt感测线圈。每个感测线圈与其它感测线圈电隔离。在图6所示的第一实施例中，每个IGBT栅极回路和栅极驱动器连接到与链路电感直接磁连接的专用栅极线圈。因此，DC链路50包括链路电容器51和呈现链路电感53的母线52。感测线圈54连接在第一IGBT(未示出)的栅极驱动器D1和栅极回路1之间。感测线圈55连接在第二IGBT(未示出)的栅极驱动器D2和栅极回路2之间。感测线圈56连接在第n IGBT(未示出)的栅极驱动器Dn和栅极回路n之间。该实施例是直接的，但在某些情况下可能难以在母线52周围提供足以容纳所有必要的栅极线圈的空间。
图7中示出了一个替代实施例，其中只有一个栅极感测线圈60直接磁连接到母线52以感测dIdc/dt。线圈60的输出连接到用于电流隔离的具有初级绕组62和多个次级输出绕组63-65的变压器61。变压器输出绕组连接到各自的IGBT栅极回路。例如，变压器可以位于栅极驱动板上。
仅在每个单独的IGBT的关断瞬态期间才需要存在连接到DC链路电感的栅极线圈的动作。在除IGBT关断以外的期间，栅极线圈的存在可能会将不需要的信号潜在地连接到IGBT的栅极，从而干扰其预期的ON或OFF状态。为了防止IGBT被连接机构错误地触发，栅极线圈的di/dt控制优选地仅在各个IGBT的开关周期期间激活。
如图8中的一个实施例所示，除开关瞬态期间外，可以旁路栅极线圈(例如，当IGBT在导通或关断后进入稳态时，栅极连接到直接来自栅极驱动器的电源电压VgON或VgOFF)。栅极驱动器Dn的输出通过栅极线圈71连接到IGBT 70的栅极端子。旁路金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)72的漏极和源极端子连接在栅极线圈71两端，并且其栅极端子连接到触发电路73。连接触发电路73的输入端以接收来自驱动器Dn的栅极驱动信号。触发电路73还接收电源电压VS。除了在IGBT 70的关断事件期间外，为了激活MOSFET 72以使其旁路栅极线圈71，触发电路73可以包括用于产生用于驱动MOSFET 72的栅极信号的比较器和定时电路，如图9所示。栅极驱动信号75从IGBT栅极驱动器Dn输出。响应于栅极驱动信号75中的下降沿77，IGBT 70关断。除了检测到下降沿77时，来自触发电路73的输出电压76(VTRIGGER)具有导通MOSFET 72的电平。响应于下降沿77，输出电压76切换到使MOSFET 72关断预定时间的电平。因此，根据完成关断瞬态所需的标称时间而产生关断脉冲78，由此将栅极线圈71激活适当的时间。每个使用栅极线圈的IGBT都包括触发电路和旁路开关。其它旁路栅极线圈的方法对于本领域技术人员来说将易于想到的，例如使用耗尽模式而非增强模式的MOSFET。在IGBT导通瞬态期间停用旁路MOSFET也很简单。
在图10中示出了栅极驱动器的另一示例，其中开关块80具有用于接收栅极命令信号的输入端子IN。开关S1-S4如图所示与开关S1和S2之间的连接点连接，从而提供连接到栅极线圈81的输出端子OUT。栅极线圈81与链路电感(未图示)电感连接，并且通过栅极电阻器82连接到主开关IGBT 83的栅极端子。开关S3和S4之间的连接点提供旁路栅极线圈81和栅极电阻器82而直接连接到IGBT 83的栅极的输出端子BYPASS。
通过开关S1-S4的适当切换，驱动IGBT 83的栅极信号在开关瞬态期间受到栅极线圈81和电阻器82的影响，并且当IGBT 83的开/关状态处于稳定状态时不受其影响。S1和S2用于将输出OUT分别连接到IGBT栅极导通电压VCC或关断电压VEE。S3和S4用于将输出BYPASS分别连接到IGBT栅极导通电压或关断电压。如图11A-11D所示，由于输出OUT和BYPASS都连接到VEE(S2和S4导通、S1和S3断开)，所以IGBT 83处于断开状态。为了导通IGBT 83，到S1、S2、和S4的开关信号改变状态，使得导通电压VCC连接到输出OUT，但到S3的开关信号保持在关断状态一段预定的延迟时间，以便在开关瞬态期间输出BYPASS保持低电平。在延迟之后，到S3的开关信号变高，使得IGBT 83保持在导通状态，并且旁路栅极线圈81和栅极电阻器82。在随后的关断IGBT 83的指令期间，S4的开关信号的状态变化延迟了与IGBT 83的开关瞬态对应的预定时间。

Claims (14)

1.一种电动车辆推进系统，包括：
具有链路电容器和链路电感的DC链路；
具有第一相脚的第一转换器桥，所述第一相脚具有第一上部开关器件和第一下部开关器件，每个开关器件具有相应的栅极回路；
具有第二相脚的第二转换器桥，所述第二相脚具有第二上部开关器件和第二下部开关器件，每个开关器件具有相应的栅极回路；
向相应的栅极回路提供栅极驱动信号的多个栅极驱动器，所述栅极驱动信号用于导通和关断相应的所述开关器件；
多个栅极线圈，每个栅极线圈串联连接在相应的栅极驱动器和相应的栅极回路之间，并且所述每个栅极线圈分别电感连接到所述链路电感。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述DC链路包括母线，并且其中每个栅极线圈直接与所述母线磁连接。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述DC链路包括母线，并且其中所述系统还包括：
磁连接到所述母线的感应线圈；和
具有连接到所述感测线圈的初级绕组并且具有形成所述栅极线圈的多个次级绕组的变压器。
4.根据权利要求1所述的系统，还包括多个旁路路径，每个旁路路径连接在相应的栅极驱动器和相应的栅极回路之间，其中除在相应的栅极驱动信号中的相应转变期间外，每个旁路路径被激活以选择性地旁路相应的栅极线圈。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述相应的转变对应于关断相应的开关器件。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一转换器桥包括多个相脚，每个相脚具有相应的上部开关器件和下部开关器件，其中每个开关器件具有相应的栅极线圈。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述第二转换器桥包括控制所述DC链路上的电压的可变电压转换器。
8.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述第一转换器桥包括具有多个相脚的马达逆变器，每个相脚具有相应的上部开关器件和下部开关器件，其中每个开关器件具有相应的栅极线圈；并且
所述第二转换器桥包括具有多个相脚的发电机逆变器，每个相脚具有相应的上部开关器件和下部开关器件，其中每个开关器件具有相应的栅极线圈。
9.一种电驱动逆变器，包括：
具有链路电感的DC链路；
多个相脚，每个相脚具有上部开关器件和下部开关器件，每个开关器件具有栅极回路；
向相应的栅极回路提供栅极驱动信号的多个栅极驱动器；和
多个栅极线圈，每个栅极线圈串联连接在相应的栅极驱动器和相应的栅极回路之间，并且每个栅极线圈分别电感连接到所述链路电感。
10.根据权利要求9所述的逆变器，其中所述DC链路包括母线，并且其中每个所述栅极线圈直接磁连接到所述母线。
11.根据权利要求9所述的逆变器，其中所述DC链路包括母线，并且其中所述逆变器还包括：
磁连接到所述母线的感测线圈；和
具有连接到所述感测线圈的初级绕组并具有形成所述栅极线圈的多个次级绕组的变压器。
12.根据权利要求9所述的逆变器，还包括多个旁路路径，每个旁路路径连接在相应的栅极驱动器和相应的栅极回路之间，其中除在相应的栅极驱动信号中的相应转变期间外，每个旁路路径被激活以选择性地旁路相应的栅极线圈。
13.根据权利要求12所述的逆变器，其中所述相应的转变对应于关断相应的开关器件。
14.一种电动车辆驱动器，包括：
DC电源；
具有链路电容器和链路电感的DC链路；
具有上部开关器件和下部开关器件的可变电压转换器，每个开关器件具有相应的栅极回路；
具有多个相脚的马达逆变器，每个相脚具有上部开关器件和下部开关器件，每个开关器件具有相应的栅极回路；
向相应的栅极回路提供栅极驱动信号的多个栅极驱动器，所述栅极驱动信号用于导通和关断所述相应的开关器件；
多个栅极线圈，每个栅极线圈串联连接在相应的栅极驱动器和相应的栅极回路之间，并且所述每个栅极线圈分别电感连接到所述链路电感。
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