CN203504399U

CN203504399U - 一种功率开关器件串联限压电路

Info

Publication number: CN203504399U
Application number: CN201320573684.5U
Authority: CN
Inventors: 王达开; 黄电勋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-09-16
Filing date: 2013-09-16
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2023-09-16

Abstract

本实用新型涉及一种功率开关器件串联限压电路，包括多个串联使用的功率开关器件Q1至Qn、多个储能电路P1至Pm、多个放电二极管Dp，多个汇流二极管Dq，一个能量集中二极管Du和一个可调限压器U。通过一个较低电压的可调限压器U，一次性调节各个储能电容C的电压，从而限定了每个功率开关器件承受的工作电压。本实用新型的箝位二极管反向截止电压可以减少数倍,正向恢复电流会减小，反向恢复电流也减小，能够工作于安全工作区，增加了可靠性，同时减小了放电二极管Dp的个数，还可实现不同耐压值的功率开关器件串联使用。

Description

一种功率开关器件串联限压电路

技术领域

本实用新型涉及一种限压电路，更具体地说，涉及一种功率开关器件串联使用的限压电路，常用于高电压下的功率变换或电力开关领域。

背景技术

用PWM调制的功率开关器件直接串联电路，在中高压变频器，高压电力无功功率补偿，直流柔性输电，高压断路器等领域有很大的应用前景。目前绝缘栅双极晶体管（IGBT）串联桥臂，在3KV, 10KV高压变频器上已得到应用。

由于目前功率开关器件的耐压值较低，如商业化的绝缘栅双极晶体管（IGBT）的耐压耐值为1200V,1700V, 3300V等值, 更高耐压值如6500V的IGBT还未得到大规模化应用。在高压电路如10KV,500KV电路中，必须数只功率开关器件串联工作来解决耐压问题。由于功率开关器件的参数的离散性，外在环境的差异性，附加电路的参数差异性等，使开通过程，关断过程中，串联电路中的每个功率开关器件承受动态电压不一致。在开通过程中后开通的功率开关器件，以及关断过程中先关断的功率开关器件承受的电压过高，超过功率开关器件的限压限值导而损坏。

因此，在功率开关器件串联应用时，需采取相应的措施，将其两端电压限定在安全工作电压范围内，一般将其工作承受电阻限定在最大耐压值的70%以内。

针对功率开关器件串联应用，目前已有多种技术方法来解决。其中的负载侧的无源缓冲电路限定电压法，应用较广。如一种中国专利“一种能自动均压的串联式功率开关桥臂”（申请号01108712.9）,公布了一种功率开关器件两端并联的无源器缓冲器件构成的动静态均压电路，电路形式如图1所示。再如一种PCT专利申请“功率开关器件串联限压电路”（国际申请号PCT/CN2010/078206）,公布了一种通过一次调节功率开关器件两端并联的电容的储能，来可自动限压的功率开关器件串联电路，电路形式如图2所示。

这两个技术的缺陷是：第一，要求无源缓冲电路的箝位二极管耐压值与对应的功率开关器件的耐压等级匹配。而普通TO220,TO247等封装的二极管，工作电流可以满足电路要求，但耐压值达一般在2000V以下。致使串联使用的功率开关器件的电压等级限制在1200V, 1700V等电压等级。如这两项技术不适用于3300V或更高电压的IGBT串联使用。第二，无源缓冲电路的箝位二极管进入反向截止时的电压,达到对应功率开关器件截止时的高电压，加上反向电流很大，使二极管容易因超出安全工作区而损坏。第三，无源缓冲电路的箝位二极管由反向截止进入正向导通时，正向恢复电流很大，使二极管容易因超出安全工作区而损坏。第四，限压电路的限压范围高达数千伏,使电压采样电路复杂。第五，其余元器件的如限压电路U中的元件，耐压要高，安全间距大，价格高，供货困难。

另外，当前的器件串联技术，都使用相同耐压值的功率开关器件串联，开关工作时每个器件承受的电压相近。实际使用中，只要每个串联的功率开关器件承受的耐压不超过其最大耐压值，就不必选用相同耐压值的功率开关器件,因为高耐压的器件会价格更高。举例来说，油田上广泛使用的1140V交流输入的变频器，其逆变桥臂现在大多是用3300V的IGBT来实现功能。若用一个1700V的IGBT和一个1200V的IGBT串联使用,也满足耐压要求。计算如下:1140V交流整流后，加上10%的电压偏差，加上10%能量回馈，其母线电压约为1140*1.414*110%*110% = 1950V。若1700V与1200V的IGBT串联使用，耐压值为1700*70%+ 1200*70% = 2030V。可见，比两个1700V的IGBT串联使用更有经济性。

本实用新型与另一个发明申请(申请日：2013年6月28日，发明申请号: 201320379150.9 )具有对比意义。但省去了第一个储能电容C旁或最后一个储能电容C旁的一个放电二极管Dp。另外，工作原理也不一样：本实用新型的可调限压器U的电压方向与整个功率开关器件串联电路的电压方向相同，一直都是上正下负。因此上电即可工作，不须预先充电。特别适合于只须一个桥臂工作的电路，如高电压的Boost电路。而后者(发明申请号:201320379150.9)的可调限压电路U的电压方向与整个功率开关器件串联电路的电压方向相反，须增加一个电路，预先对可调限压电路U进行一定的充电。否则，如IGBT桥臂在初次导通时，电流太大而使过流保护电路动作报警，它更适合于单相逆变，或多相(如三相)逆变桥中，多个桥臂共用一个可调限压电路U，以方便能量回馈。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：构建一种功率开关器件串联限压电路，克服现有技术功率开关器件的耐压等级受限，箝位二极管容易损坏，电压采样电路电压高而且复杂，元件耐压值要求高的技术问题。也克服不同耐压值的功率开关器件不能串联使用的技术问题。

本实用新型的技术方案是：一种功率开关器件串联限压电路，包括由多个功率开关器件Q1至Qn组成的功率开关器件串联支路，一个可调限压器U，一个能量集中二极管Du；

所述功率开关器件包括控制端G、高端SD和低端WD，所述功率开关器件串联支路中，多个功率开关器件Q1至Qn的串联形式为前一个功率开关器件的低端WD与后一个功率开关器件的高端SD的方式依次相连，所述可调限压器U包括高电压端U+和低电压端U-；

还包括进行储能的多个储能电路P1至Pm、多个放电二极管Dp、多个汇流二极管Dq，每个功率开关器件至少与一个储能电路配合，一个功率开关器件与一个储能电路配合的形式为该储能电路并联在对应的功率开关器件的高端SD与低端WD之间;一个功率开关器件与多个储能电路配合的形式为多个储能电路串联起来后，再并联在对应的功率开关器件的高端SD与低端WD之间；最前的一个储能电路为P1,依次排序，最后的一个储能电路为Pm,每个储能电路都包括储能电容C、静态均压电阻R、箝位二极管D，所述静态均压电阻R与所述储能电容C并联后与所述箝位二极管D串联；每个储能电容C的正端引出储能返回端Cf, 每个储能电容C的负端引出储能返回端Cr；

与任一个功率开关器件两端并联配合的多个串联的储能电路之间，每相邻的两个储能返回端Cf之间串联设入一个放电二极管Dp；前一个储能返回端Cf与放电二极管Dp的阴极相连，后一个储能返回端Cf与放电二极管Dp的阳极相连;

与任一个功率开关器件两端并联配合的多个串联的储能电路之间，除第一储能电路P1的储能返回端Cr外，每相邻的两个储能返回端Cr之间串联设入一个放电二极管Dp；前一个储能返回端Cr与放电二极管Dp的阴极相连，后一个储能返回端Cr与放电二极管Dp的阳极相连;

前一个功率开关器件两端并联配合的一个或多个串联的储能电路的最后一个储能电路的储能电容C的正端与汇流二极管Dq的阴极相连，后一个功率开关器件两端并联配合的单个或多个串联的储能电路的第一个储能电路的储能电容C的负端与汇流二极管Dq的阳极相连；

所述可调限压器U的两端并联在第一个储能电路P1的储能电容C两端,并联方式为可调限压器U的高电压端U+与储能电容C的正端相连，可调限压器U的低电压端U-与储能电容C的负端相连，可调限压器U的低电压端U-与能量集中二极管Du的阳极相连，能量集中二极管Du的阴极与第一个所述功率开关器件Q1的高端SD相连；

或者,

与任一个功率开关器件两端并联配合的多个串联的储能电路之间，每相邻的两个储能返回端Cr之间串联设入一个放电二极管Dp；前一个储能返回端Cr与放电二极管Dp的阴极相连，后一个储能返回端Cr与放电二极管Dp的阳极相连;

与任一个功率开关器件两端并联配合的多个串联的储能电路之间，除最后一个储能电路Pm的储能返回端Cf外，每相邻的两个储能返回端Cf之间串联设入一个放电二极管Dp；前一个储能返回端Cf与放电二极管Dp的阴极相连，后一个储能返回端Cf与放电二极管Dp的阳极相连;

前一个功率开关器件两端并联配合的单个或多个串联的储能电路的最后一个储能电路的储能电容C的负端与汇流二极管Dq的阴极相连，后一个功率开关器件两端并联配合的单个或多个串联的储能电路的第一个储能电路的储能电容C的负端与汇流二极管Dq的阳极相连；

所述可调限压器U的两端并联在最后一个储能电路Pm的储能电容C两端，并联方式为可调限压器U的高电压端U+与储能电容C的正端相连，可调限压器U的低电压端U-与储能电容C的负端相连，可调限压器U的高电压端U+与能量集中二极管Du的阴极相连，能量集中二极管Du的阳极与最后一个功率开关器件Qn的低端WD相连。

本实用新型的进一步技术方案是,在与一个功率开关器件并联的单个储能电路中, 所述储能电容C、静态均压电阻R并联后，引出的储能返回端Cf与所述箝位二极管D的阴极相连，引出的储能返回端Cr与该功率开关器件的低端WD相连,所述箝位二极管D的阳极与该功率开关器件的高端SD相连。

本实用新型的进一步技术方案是,在与一个功率开关器件并联的单个储能电路中, 所述储能电容C、静态均压电阻R并联后，引出的储能返回端Cr与所述箝位二极管D的阳极相连，引出的储能返回端Cf与该功率开关器件的高端SD相连,所述箝位二极管D的阴极与该功率开关器件的低端WD相连。

本实用新型的进一步技术方案是,在与一个功率开关器件配合的多个串联的储能电路中，每个储能电路的储能电容C、静态均压电阻R并联后, 引出的储能返回端Cf与箝位二极管D的阴极相连，引出的储能返回端Cr与后一个储能电路的箝位二极管D的阳极相连，其中的第一个储能电路的箝位二极管D的阳极与对应的功率开关器件的高端SD相连，最后的一个储能电路的储能返回端Cr与对应的功率开关器件的低端WD相连。

本实用新型的进一步技术方案是,在与一个功率开关器件并联的多个串联的储能电路中，每个储能电路的储能电容C、静态均压电阻R并联后，引出的储能返回端Cr与箝位二极管D的阳极相连，箝位二极管D的阴极与后一个储能电路的储能返回端Cf相连，其中的第一个储能返回端Cf与对应的功率开关器件的高端SD相连,最后的一个储能电路的箝位二极管D的阴极与对应的功率开关器件的低端WD相连。

本实用新型的进一步技术方案是,所述可调限压器U为将流入的能量回馈给供电电源的功率变换器，或提供给负载的电路。

本实用新型的进一步技术方案是, 能量集中二极管Du由一个二极管与一个电感串联组成。

本实用新型的技术效果是：本实用新型通过一个较低电压的可调限压器U，一次性调节各个储能电容的电压，从而限定了每个功率开关器件承受的工作电压。本实用新型克服了现有技术中，因普通TO220,TO247等小封装的箝位二极管耐压值较低，而限制3300V或更高耐压值的功率开关器件串联使用的问题,本实用新型的箝位二极管反向截止电压可以减少数倍,正向恢复电流会减小，反向恢复电流也减小，使箝位二极管工作于安全工作区。本实用新型也减小了放电二极管Dp的个数。本实用新型还可实现不同耐压值的功率开关器件串联使用。特别适合于只有一个桥臂的电路如高电压的Boost电路。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，通过简单的替换，推演，还可以根据这些附图获得其他的附图。但都属于本实用新型的保护范围。

图1为现有技术一电路图；

图2为本实用新型的每个功率开关器件两端并联两个储能电路的实施例；

图3为本实用新型的功率开关器件两端并联不同个数储能电路的一种实施例；

图4为本实用新型的功率开关器件两端并联不同个数储能电路的一种实施例；

图5为本实用新型的每个功率开关器件两端并联三个储能电路的一种例；

图6为本实用新型的每个功率开关器件两端并联两个储能电路的另一种实施例；

图7为本实用新型的功率开关器件两端并联不同个数储能电路的另一种实施例；

图8为本实用新型的功率开关器件两端并联不同个数储能电路的另一种实施例；

图9为本实用新型的每个功率开关器件两端并联三个储能电路的另一种例；

图10为图2等效电路图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和具体实施例，对本实用新型技术方案进一步说明。

如图2所示，本实用新型的一种优选实施方式是：一种功率开关器件串联限压电路，包括由多个功率开关器件Q1至Qn组成的功率开关器件串联支路，一个可调限压器U，一个能量集中二极管Du；

与任一个功率开关器件两端并联配合的多个串联的储能电路之间，除第一储能电路P1的储能返回端Cr外，每相邻的两个储能返回端Cr之间串联设入一个放电二极管Dp；前一个储能返回端Cr与放电二极管Dp的阴极相连，后一个储能返回端Cf与放电二极管Dp的阳极相连;

本实用新型的进一步技术方案是: 在与一个功率开关器件并联的单个储能电路中, 所述储能电容C、静态均压电阻R并联后，引出的储能返回端Cf与所述箝位二极管D的阴极相连，引出的储能返回端Cr与该功率开关器件的低端WD相连,所述箝位二极管D的阳极与该功率开关器件的高端SD相连。

本发实用新型的进一步技术方案是: 在与一个功率开关器件配合的多个串联的储能电路中，每个储能电路的储能电容C、静态均压电阻R并联后, 引出的储能返回端Cf与箝位二极管D的阴极相连，引出的储能返回端Cr与后一个储能电路的箝位二极管D的阳极相连，其中的第一个储能电路的箝位二极管D的阳极与对应的功率开关器件的高端SD相连，最后的一个储能电路的储能返回端Cr与对应的功率开关器件的低端WD相连。

一种具体实施例，如图2所示，每个功率开关器件的两端并联有两个储能电路，储能电路为串联关系。除第一个储能电路P1外，每个功率开关器件两端并联的两个储能电路中，每相邻的两个储能返回端Cr之间串联设入一个放电二极管Dp，前一个的储能返回端Cr与放电二极管Dp的阴极相连，后一个的储能返回端cr与放电二极管Dp的阳极相连。

一种具体实施例，如图3所示，除最后一个功率开关器件Qn外，每个功率开关器件的两端并联有两个储能电路。最后一个功率开关器件Qn的两端只并联一个储能电路Pm,不须要串联设入放电二极管Dp。

一种具体实施例，如图4所示，除第一个功率开关器件Q1外，每个功率开关器件的两端并联有两个储能电路。第一个功率开关器件Q1的两端只并联一个储能电路P1,不须要串联设入放电二极管Dp。

一种具体实施例，如图5所示，每个功率开关器件的两端并联三个储能电路，三个储能电路为串联关系。与任一个功率开关器件两端并联配合的三个串联的储能电路之间，除第一储能电路P1的储能返回端Cr外，每相邻的两个储能返回端Cr之间串联设入一个放电二极管Dp。

如图6所示，本实用新型的另一种优选实施方式是：一种功率开关器件串联限压电路，包括由多个功率开关器件Q1至Qn组成的功率开关器件串联支路，一个可调限压器U，一个能量集中二极管Du；

与任一个功率开关器件两端并联配合的多个串联的储能电路之间，每相邻的两个储能返回端Cr之间串联设入一个放电二极管Dp；前一个储能返回端Cr与放电二极管Dp的阴极相连，后一个储能返回端Cf与放电二极管Dp的阳极相连;

本实用新型的进一步技术方案是: 在与一个功率开关器件并联的单个储能电路中, 所述储能电容C、静态均压电阻R并联后，引出的储能返回端Cr与所述箝位二极管D的阳极相连，引出的储能返回端Cf与该功率开关器件的高端SD相连,所述箝位二极管D的阴极与该功率开关器件的低端WD相连。

本实用新型的进一步技术方案是: 在与一个功率开关器件并联的多个串联的储能电路中，每个储能电路的储能电容C、静态均压电阻R并联后，引出的储能返回端Cr与箝位二极管D的阳极相连，箝位二极管D的阴极与后一个储能电路的储能返回端Cf相连，其中的第一个储能返回端Cf与对应的功率开关器件的高端SD相连,最后的一个储能电路的箝位二极管D的阴极与对应的功率开关器件的低端WD相连。

一种具体实施例，如图6所示,每个功率开关器件的两端并联有两个储能电路，储能电路为串联关系。每个功率开关器件两端并联的两个储能电路中，除第一个储能电路P1外,每相邻的两个储能返回端Cr之间串联设入一个放电二极管Dp，前一个的储能返回端Cr与放电二极管Dp的阴极相连，后一个的储能返回端cr与放电二极管Dp的阳极相连。

另一种具体实施例，如图7所示，除最后一个功率开关器件Qn外，每个功率开关器件的两端并联有两个储能电路。最后一个功率开关器件Qn的两端只并联一个储能电路Pm,不须要串联设入放电二极管Dp。

另一种具体实施例，如图8所示，除第一个功率开关器件Q1外，每个功率开关器件的两端并联有两个储能电路。第一个功率开关器件Q1的两端只并联一个储能电路P1,不须要串联设入放电二极管Dp。

另一种具体实施例，如图9所示，每个功率开关器件的两端并联三个储能电路，三个储能电路为串联关系。与任一个功率开关器件两端并联配合的三个串联的储能电路之间，除最后一个储能电路Pm的储能返回端Cf外，每相邻的两个储能返回端Cf之间串联设入一个放电二极管Dp。

如图2、3、4、5、6、7、8、9所示，每个能量集中二极管Du由一个二极管与一个电感串联组成。

如图2、3、4、5、6、7、8、9所示，所述可调限压器U为将流入的能量回馈给供电电源的功率变换器，或提供给负载的电路。

如图2、3、4、5、6、7、8、9所示，都是通过一个可调电压电路U来统一调节储能电容C的电压，来实现串联的功率开关器件的可自动限压。电路工作原理分析如下：

多个串联的功率开关器件在开通，关断不同步时，会引起串联的功率开关器件承受的电压不一致，即动态电压不均匀。电压不均匀值可计算出来。

多个串联的功率开关器件在需要同步开通时，其中某个开通慢的功率开关器件Qi在其它功率开关器件已经导通后，经历短时间延时如1us后，也进入导通状态。在该时间延时期间，负载电流通过并联于该慢开通的功率开关器件Qi两端的储能电路Pi,在该电路的储能电容Ci中积聚电荷，导致电压上升。举例如下：如果负载电流为100A，延时时间为1us,储能电容Ci总容量为10uF.，则电容的电压上升量为10V. 即U= I*T /C =100*1/10= 10V。

在多个串联的功率开关器件在需要同步关断时，其中某个关断快的功率开关器件在其它功率开关器件关断之前而提前关断，在经历短时间延时如1us后其它功率开关器件也进入关断状况，在该时间延时期间，负载电流通过并联于该关断快的功率开关器件Qx两端的储能电路Px, 在储能电容Cx中积聚电荷，导致电压上升。举例如下：如果负载电流为100A,延时时间为1us. 储能电容Cx总容量为10uF.，则电容的电压上升量为10V. 即U= I*T /C =100*1/10= 10V。

由于功率开关器件和控制电路，驱动电路的离散性，可能有多个储能电容有电压上升，或储能电容的电压全部都不均匀。上述计算为电压上升最大的两个，一个对应开通过程，一个对应关断过程。最不利的情况是，两个过程都是同一个储能电容电压上升最大，在上述的例子中，电压的上升最大为20V。

由于电容两端的电压不会突变，若功率开关器件在稳定的导通或关断状态时，能将在开关暂态过程中储能电容C充入的电荷释放掉，则功率开关器件的不均匀电压值就在计算范围内，承受的电压就在不会超过最高耐压值。

设整个功率开关器件串联电路的输入电压为Vpn，其可以有一定的波动。如用于高压变频器(IGBT直接串联型)时的逆变桥臂时，其输入电压取决于高压交流电整流滤波后的直流电压。此直流电压为脉动波，其有效值和振幅的大小，与输入的交流电的电压有关。本实用新型的可调限压器U的限压值的设定，与整个功率开关器件串联电路的输入电压相关。

在多个串联的功率开关器件受控进入稳定的关断期间后。由静态均压电阻R 来对串联的功率器件进行均压。静态均压电阻的阻值选择原理是：流过电阻R的电流, 必须远大于功率开关器件的漏电流,以及与其并联的电容器的漏电流之和。不论每个功率开关器件的耐压值是否一样，都让其承受的静态分压在安全工作电压范围内，如小于最大耐压值的70%之内。稳定的关断期间，所有箝位二极管D导通，所有放电二极管Dp截止，与各个功率开关器件并联配合的储能电容C呈串联状态，各个功率开关器件的承受的电压在安全工作电压之内。

在多个串联的功率开关器件受控进入稳定的导通期间后，所有箝位二极管D截止，所有放电二极管Dp导通，各个储能电容C呈并联状态。各个储能电容C中的能量通过放电二极管Dp，流向可调限压器U，直到各储能电容C的端电压等于可调限压器U的设定电压值为止。在此，图2的等效电原理图如图10所示，图中忽略功率开关器件的导通压降。那么,由于在开通过程中后开通，和在关断过程中先关断的功率开关器件承受的电压较高，导致与它对应的储能电容C的端电压也较高，这时，电压高的电容的能量会通过放电二极管Dp，最终流向可调限压器U。

可调限压器U能将其U+,U-两端的电压限定在预定值以内。可调限压器U可以是将流入的能量回馈给供电电源的电路变换器，或提供给负载的电路。

因此，功率开关器件串联电路在开关过程中的动态不均匀分压，在每次导通时，各个储能电容的端电压都能通过可调限压器U，一次性调到安全的预定值。从而实现了安全限压。

此实用新型，可用作为1140V交流电输入的变频器的逆变桥臂。这时采用一个1200V与一个1700V的IGBT串联，1200V的IGBT采用两个储能电路串联来缓冲限压，1700V的IGBT采用三个储能电路串联来缓冲限压，再通过一个限压值为600V的可调调压器U，在整个桥臂导通时统一对各个储能电容C的能量进行泄放。可调限压器U可以将吸收的能量，通过隔离的功率变换器，反馈至母线上，节约了能源，也实现了安全限压和更高的经济性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种功率开关器件串联限压电路，包括由多个功率开关器件Q1至Qn组成的功率开关器件串联支路，一个可调限压器U，一个能量集中二极管Du；

其特征在于：还包括进行储能的多个储能电路P1至Pm、多个放电二极管Dp、多个汇流二极管Dq，每个功率开关器件至少与一个储能电路配合，一个功率开关器件与一个储能电路配合的形式为该储能电路并联在对应的功率开关器件的高端SD与低端WD之间;一个功率开关器件与多个储能电路配合的形式为多个储能电路串联起来后，再并联在对应的功率开关器件的高端SD与低端WD之间；最前的一个储能电路为P1,依次排序，最后的一个储能电路为Pm,每个储能电路都包括储能电容C、静态均压电阻R、箝位二极管D，所述静态均压电阻R与所述储能电容C并联后与所述箝位二极管D串联；每个储能电容C的正端引出储能返回端Cf, 每个储能电容C的负端引出储能返回端Cr；

或者,

2.根据权利要求1所述一种功率开关器件串联限压电路，其特征在于:在与一个功率开关器件并联的单个储能电路中, 所述储能电容C、静态均压电阻R并联后，引出的储能返回端Cf与所述箝位二极管D的阴极相连，引出的储能返回端Cr与该功率开关器件的低端WD相连,所述箝位二极管D的阳极与该功率开关器件的高端SD相连。

3.根据权利要求1所述一种功率开关器件串联限压电路，其特征在于:在与一个功率开关器件并联的单个储能电路中, 所述储能电容C、静态均压电阻R并联后，引出的储能返回端Cr与所述箝位二极管D的阳极相连，引出的储能返回端Cf与该功率开关器件的高端SD相连,所述箝位二极管D的阴极与该功率开关器件的低端WD相连。

4.根据权利要求1所述一种功率开关器件串联限压电路，其特征在于：在与一个功率开关器件配合的多个串联的储能电路中，每个储能电路的储能电容C、静态均压电阻R并联后, 引出的储能返回端Cf与箝位二极管D的阴极相连，引出的储能返回端Cr与后一个储能电路的箝位二极管D的阳极相连，其中的第一个储能电路的箝位二极管D的阳极与对应的功率开关器件的高端SD相连，最后的一个储能电路的储能返回端Cr与对应的功率开关器件的低端WD相连。

5.根据权利要求3所述一种功率开关器件串联限压电路，其特征在于：在与一个功率开关器件并联的多个串联的储能电路中，每个储能电路的储能电容C、静态均压电阻R并联后，引出的储能返回端Cr与箝位二极管D的阳极相连，箝位二极管D的阴极与后一个储能电路的储能返回端Cf相连，其中的第一个储能返回端Cf与对应的功率开关器件的高端SD相连,最后的一个储能电路的箝位二极管D的阴极与对应的功率开关器件的低端WD相连。

6.根据权利要求1所述一种功率开关器件串联限压电路，其特征在于：所述可调限压器U为将流入的能量回馈给供电电源的电路变换器，或提供给负载的电路。

7.根据权利要求1所述一种功率开关器件串联限压电路，其特征在于：能量集中二极管Du由一个二极管与一个电感串联组成。