用于电力变换器中的开关电路及发电系统

摘要

本发明提供一种用于电力变换器中的开关电路。所述开关电路包括绝缘栅双极晶体管(IGBT)，其包括栅极引线、集电极引线和发射极引线，栅极驱动电路以电气方式连接到所述栅极引线，且经配置以开启和关闭所述IGBT，且抗温度漂移箝位电路在所述IGBT的所述栅极引线和所述集电极引线之间以电气方式连接，所述抗温度漂移箝位电路经配置以保持所述集电极引线处的电压低于阈电压，且有助于减小温度对所述开关电路的运行的影响。

权利要求

1.一种用于电力变换器(12)中的开关电路(150)，所述开关电路包括：绝缘栅双极晶体管(IGBT)(102)，其包括栅极引线(104)、集电极引线(106)和发射极引线(108)；

栅极驱动电路(114)，其以电气方式连接到所述栅极引线，且经配置以开启和关闭所述IGBT；以及抗温度漂移箝位电路(152)，其在所述IGBT的所述栅极引线和所述集电极引线之间以电气方式连接，所述抗温度漂移箝位电路经配置以保持所述集电极引线处的电压低于阈电压，且有助于减小温度对所述开关电路的运行的影响。

2.根据权利要求1所述的开关电路(150)，其中所述抗温度漂移箝位电路(152)包括：至少一个齐纳二极管(122)；以及

温度补偿电路(204)，其以电气方式连接到所述齐纳二极管。

3.根据权利要求2所述的开关电路(150)，其中所述温度补偿电路包括至少一个热敏电阻器(340)。

4.根据权利要求3所述的开关电路(150)，其中所述热敏电阻器(340)补偿所述齐纳二极管(122)因温度变化而导致的击穿电压变化。

5.根据权利要求1所述的开关电路(150)，其中所述抗温度漂移箝位电路(152)包括：反向二极管部件(404)；以及

温度补偿电压源(406)，其以电气方式连接到所述反向二极管部件。

6.根据权利要求5所述的开关电路(150)，其中所述温度补偿电压源(406)包括直流(DC)电源(610)。

7.一种发电系统(10)，其包括：

发电机(14)；以及

电力变换器(12)，其以电气方式连接到所述发电机，所述电力变换器经配置以使所述发电机生成的电力发生变换，并向负载(16)供应变换后的电力，其中所述电力变换器包括至少一个开关电路(150)，所述至少一个开关电路包括：绝缘栅双极晶体管(IGBT)(102)，其包括栅极引线(104)、集电极引线(112)和发射极引线(108)；

栅极驱动电路(114)，其以电气方式连接到所述栅极引线，且经配置以开启和关闭所述IGBT；以及抗温度漂移箝位电路(152)，其在所述IGBT的所述栅极引线和所述集电极引线之间以电气方式连接，所述抗温度漂移箝位电路经配置以保持所述集电极引线处的电压低于阈电压，且有助于减小温度对所述开关电路的运行的影响。

8.根据权利要求7所述的系统(10)，其中所述电力变换器(12)经配置以将变频交流(AC)输入电力(18)变换成定频输出电力(20)。

9.根据权利要求7所述的系统(10)，其中所述发电机(14)为风力发电机。

10.根据权利要求7所述的系统(10)，其中所述抗温度漂移箝位电路(152)包括：至少一个齐纳二极管(122)；以及

温度补偿电路(204)，其以电气方式连接到所述齐纳二极管。

说明书

用于电力变换器中的开关电路及发电系统

技术领域

[0001] 本发明大体涉及电力变换器，确切地说，涉及用于电力变换器中晶体管开关的箝位电路。

背景技术

[0002] 至少一些已知电力变换器使用包括能够处理高电流和电压的晶体管的开关电路。在此类电路中快速开启和关闭晶体管有利于提高变换器的电力输出的质量。在瞬态运行条件下(即，在开启和关闭晶体管时)，开关电路进行充电和/或放电，因此产生开关损耗。为减少开关损耗并改善电力输出，较有利的是，在晶体管的集电极引线处保持相对较高的电压。

[0003] 至少一些已知电力变换器中的晶体管具有运行限制，如果超过此限制，则可能损坏电力变换器中的晶体管和/或其他部件。因此，为在可接受范围内运行晶体管，至少一些已知电力变换器需使用电压箝位电路，以便在集电极引线处的电压超过特定量的情况下，电压箝位电路可限制晶体管的集电极引线和发射极引线之间的峰值电压。但是，由于零件间变差和温度变化，至少一些已知电压箝位电路具有相对较宽的运行范围。也就是说，电压箝位电路切断开关电路的精确电压可根据电压箝位电路中的部件和这些部件的温度而明显变化。因此，在至少一些已知开关电路中，为避免晶体管的运行有超过运行限制的风险，开关电路必须以大体上低于运行限制的电压水平运行，因而增加了关闭损耗，并减少了变换器的电力输出。

发明内容

[0004] 一方面，本发明提供一种用于电力变换器中的开关电路。所述开关电路包括绝缘栅双极晶体管(IGBT)、栅极驱动电路以及抗温度漂移箝位电路。所述IGBT包括栅极引线、集电极引线和发射极引线，栅极驱动电路以电气方式连接到所述栅极引线，且经配置以开启和关闭所述IGBT，且抗温度漂移箝位电路在所述IGBT的所述栅极引线和所述集电极引线之间以电气方式连接，所述抗温度漂移箝位电路经配置以保持所述集电极引线处的电压低于阈电压，且有助于减小温度对所述开关电路的运行的影响。

[0005] 其中所述抗温度漂移箝位电路包括：至少一个齐纳二极管；以及以电气方式连接到所述齐纳二极管的温度补偿电路。

[0006] 其中所述温度补偿电路包括至少一个热敏电阻器。

[0007] 其中所述热敏电阻器补偿所述齐纳二极管因温度变化而导致的击穿电压变化。

[0008] 其中所述抗温度漂移箝位电路包括：反向二极管部件；以及以电气方式连接到所述反向二极管部件的温度补偿电压源。

[0009] 其中所述温度补偿电压源包括直流(DC)电源。

[0010] 另一方面，本发明提供一种发电系统。所述发电系统包括发电机和电力变换器，所述电力变换器以电气方式连接到所述发电机，所述电力变换器经配置以使所述发电机生成的电力发生变换，并向负载供应变换后的电力。所述电力变换器包括至少一个开关电路，所述开关电路包括绝缘栅双极晶体管(IGBT)、栅极驱动电路以及抗温度漂移箝位电路，所述IGBT包括栅极引线、集电极引线和发射极引线，栅极驱动电路以电气方式连接到所述栅极引线，且经配置以开启和关闭所述IGBT，且抗温度漂移箝位电路在所述IGBT的所述栅极引线和所述集电极引线之间以电气方式连接，所述抗温度漂移箝位电路经配置以保持所述集电极引线处的电压低于阈电压，且有助于减小温度对所述开关电路的运行的影响。

[0011] 其中所述电力变换器经配置以将变频交流(AC)输入电力变换成定频输出电力。

[0012] 其中所述发电机为风力发电机。

[0013] 其中所述抗温度漂移箝位电路包括：至少一个齐纳二极管；以及以电气方式连接到所述齐纳二极管的温度补偿电路。

[0014] 其中所述温度补偿电路包括至少一个热敏电阻器。

[0015] 其中所述抗温度漂移箝位电路包括：反向二极管部件；以及温度补偿电压源，其以电气方式连接到所述反向二极管部件。

[0016] 其中所述温度补偿电压源包括直流(DC)电源。

[0017] 又一方面，本发明提供一种方法，其用于减小温度对用于电力变换器中的开关电路的影响。所述方法包括：提供绝缘栅双极晶体管(IGBT)，所述绝缘栅双极晶体管包括栅极引线、集电极引线和发射极引线；使栅极驱动电路连接到所述栅极引线，所述栅极驱动电路经配置以开启和关闭所述IGBT；以及在所述IGBT的所述栅极引线和所述集电极引线之间连接抗温度漂移箝位电路，所述抗温度漂移箝位电路经配置以保持所述集电极引线处的电压低于阈电压，且有助于减小温度对所述开关电路的运行的影响。

[0018] 所述方法进一步包括，在电力变换器内连接所述开关电路，所述电力变换器经配置以将变频交流(AC)输入电力变换成定频输出电力。

[0019] 其中连接抗温度漂移箝位电路包括在所述栅极引线和所述集电极引线之间以串联方式连接温度补偿电路和至少一个齐纳二极管。

[0020] 其中连接温度补偿电路包括，连接包括热敏电阻器的温度补偿电路。

[0021] 其中连接包括热敏电阻器的温度补偿电路包括，连接包括经配置以补偿所述齐纳二极管因温度变化而导致的击穿电压变化的热敏电阻器的温度补偿电路。

[0022] 其中连接抗温度漂移箝位电路包括在所述栅极引线和所述集电极引线之间以串联方式连接温度补偿电压源和反向二极管部件。

[0023] 其中连接温度补偿电源包括：连接包括直流(DC)电源的温度补偿电压源。

附图说明

[0024] 图1是示例性发电系统的方框图。

[0025] 图2是已知开关电路的示意图。

[0026] 图3是可与图1所示发电系统一起使用的示例性开关电路的示意图。

[0027] 图4是可与图1所示发电系统一起使用的示例性开关电路的示意图。

[0028] 图5是可与图4所示开关电路一起使用的示例性温度补偿电路的示意图。

[0029] 图6是可与图1所示发电系统一起使用的示例性开关电路的示意图。

[0030] 图7是可与图6所示开关电路一起使用的示例性抗温度漂移箝位电路的示意图。

[0031] 图8是可与图6所示开关电路一起使用的温度补偿电压源的示意图。

[0032] 图9是用于向负载提供输出电力的示例性方法的流程图。

[0033] 部件标号列表：

[0034]

[0035]

[0036]

具体实施方式

[0037] 本专利申请文件所述的方法和系统包括抗温度漂移箝位电路，其有助于减小温度对电力变换器开关电路的影响。在一个实施例中，抗温度漂移箝位电路包括至少一个齐纳二极管和温度补偿电路。在另一个实施例中，抗温度漂移箝位电路包括反向二极管部件和温度补偿电压源。因为通过使用抗温度漂移箝位电路可减小温度对开关电路的影响，所以开关电路可以较高电压运行，从而减少开关损耗，并增加电力变换器的总电力输出。

[0038] 图1是包括电力变换器12的示例性发电系统10的方框图。发电系统10经配置以将电力从发电机14提供给负载16。虽然图中包括一个电力变换器12，但可包括使发电系统10如本专利申请文件所述那样运行的任何合适数量的变换器。

[0039] 在示例性实施例中，发电机14经配置以生成交流(AC)电力。在一个实施例中，发电机14为风力发电机。或者，发电机14为使发电系统10如本专利申请文件所述那样运行的任何发电装置。发电机14生成的AC电力作为AC输入电力18提供给电力变换器12。电力变换器12接收AC输入电力18，并将其变换成输出电力20，输出电力20提供给负载16。负载16可包括，但不限于包括电动机、电力网和/或电阻性负载。

[0040] 在示例性实施例中，AC输入电力18具有可变频率，且电力变换器12将变频AC输入电力18变换成定频输出电力20。或者，电力变换器12通过使发电系统10如本专利申请文件所述那样运行的任何方式来变换电力。

[0041] 图2是可用于电力变换器12(图1所示)等电力变换器中的已知开关电路100的示意图。开关电路100包括绝缘栅双极晶体管(IGBT)102，其包括栅极引线104、集电极引线106和发射极引线108。栅极引线104以电气方式连接到结点110，且集电极引线106以电气方式连接到结点112。栅极驱动电路114通过栅极电阻器116，以电气方式连接到结点110。

[0042] 栅极驱动电路114生成正电压信号，其具有用于开启IGBT 102的正电压。具体而言，栅极驱动电路114在栅极引线104处生成正电压信号，以开启IGBT 102。此外，为关闭IGBT 102，栅极驱动电路114需停止生成正电压信号。

[0043] 在电力变换器12运行期间，将重复开启和关闭IGBT 102。在瞬态运行条件下(即，在开启和关闭IGBT 102时)，开关电路100进行充电和/或放电，因此产生开关损耗。为减少开关损耗，较有利的是在IGBT 102的集电极引线106处保持相对较高的电压。此外，通常情况下，集电极引线106处的电压越高，则电力变换器12的输出越大。

[0044] 但是，IGBT 102具有运行阈电压，如果超过该电压，则可能导致IGBT 102和/或开关电路100中的其他部件和/或电力变换器12损坏。例如，在一个实施例中，限定IGBT 102在低于1700伏特(V)的电压下运行。也就是说，如果栅极引线104和集电极引线106之间的电压大于1700V，则IGBT 102可能发生故障，且/或损坏。因此，开关电路100包括箝压电路120，以控制栅极引线104和集电极引线106之间的电压，从而使集电极引线106处保持相对较高的电压，而不超过运行阈电压。

[0045] 在示例性实施例中，箝压电路120包括在结点110和结点112之间以串联方式连接的四个瞬态电压抑制(TVS)齐纳二极管122。每个齐纳二极管122具有预定击穿电压。如果超过齐纳二极管122的总击穿电压，则电流将从集电极引线106流向栅极引线104。因此，当超过总击穿电压时，箝压电路120运行，以向栅极引线104发送信号。这样可减小集电极引线106处电流变化的比率(di/dt)，从而限制集电极引线106和发射极引线108之间的峰值电压。

[0046] 但是，齐纳二极管122的实际击穿电压，且因此箝压电路120的运行可随温度而明显变化。例如，在一个实施例中，齐纳二极管122的击穿电压可能因温度变化而发生12％的变化。因此，虽然对于集电极引线106而言，以相对较高电压运行开关电路100较为有利，但因为箝压电路120的可变运行电压会导致温度漂移，所以开关电路100的运行电压通常远低于运行阈电压。例如，当IGBT 102的运行阈电压为1700V，且箝压电路120在运行时因温度漂移而发生12％的变化时，开关电路100的运行电压可为1420V到1590V。因此，箝压电路120抗温度变化(即，温度漂移)的能力越强，则对于集电极引线106而言，开关电路100的运行电压越高，而没有超过IGBT 102的运行阈电压的风险。

[0047] 图3是包括抗温度漂移箝位电路152的示例性开关电路150的示意图。在图3中，与开关电路100(图2所示)中部件相同的开关电路150中的部件使用与图2中所用的相同参考标号标出。抗温度漂移箝位电路152有助于减小温度对开关电路150的运行的影响，如下文详细所述。因此，与开关电路100(图2所示)相比，开关电路150可以更接近IGBT 102的运行阈电压的较高电压运行，从而减少开关损耗并增加电力输出。虽然图2中仅图示了一个IGBT 102，但开关电路100和/或电力变换器12可包括使电力变换器12如本专利申请文件所述那样运行的任何数量的IGBT。在示例性实施例中，抗温度漂移箝位电路152在结点110和结点
112之间以电气方式连接。也就是说，抗温度漂移箝位电路152在栅极引线104和集电极引线
106之间连接。

[0048] 图4是包括抗温度漂移箝位电路152(图3所示)等抗温度漂移箝位电路202的示例性开关电路200的示意图。在图4中，与开关电路100和150(图2和图3所示)中部件相同的开关电路200中的部件使用与图2和图3所用的相同参考标号标出。除齐纳二极管122外，箝位电路202包括温度补偿电路204。虽然在示例性实施例中图示了四个齐纳二极管122，但抗温度漂移箝位电路202可包括使抗温度漂移箝位电路202如本专利申请文件所述那样运行的任何数量的齐纳二极管。在示例性实施例中，温度补偿电路204在结点110和齐纳二极管122之间以电气方式连接。温度补偿电路204有助于减小温度漂移对抗温度漂移箝位电路152和/或开关电路200的影响。例如，在一些实施例中，抗温度漂移箝位电路202在运行时因温度漂移而发生约6％的变化。因此，与开关电路100相比，开关电路200可以更接近IGBT102的运行阈电压的较高电压运行，从而减少开关损耗并增加电力输出。

[0049] 图5是温度补偿电路204(图4所示)等示例性温度补偿电路300的示意图。温度补偿电路300包括以电气方式连接到栅极引线104(图4所示)的结点302，以及以电气方式连接到齐纳二极管122(图4所示)的结点304。在一个实施例中，结点302与结点110(图4所示)相同。第一齐纳二极管306在结点302和结点304之间连接，且结点308以电气方式连接到结点302。

[0050] 在示例性实施例中，温度补偿电路300进一步包括双极结型晶体管(BJT)310，其包括基极引线312、集电极引线314和发射极引线316。基极引线312以电气方式连接到结点320和322，且集电极引线314以电气方式连接到结点304以及结点324和326。第二齐纳二极管330在结点308和发射极引线316之间以电气方式连接。

[0051] 在示例性实施例中，电阻器332在结点308和结点322之间连接，且电容器334在结点320和结点326之间连接。此外，热敏电阻器340在结点322和结点326之间连接。热敏电阻器340补偿因温度漂移而导致的齐纳二极管122的击穿电压变化。具体而言，热敏电阻器340和电阻器332形成调整BJT 310的基极引线312处电压水平的分压器。热敏电阻器340具有负温度系数，以使所述热敏电阻器的电阻随温度增加而减小。齐纳二极管122的击穿电压具有正温度系数，以使所述齐纳二极管的电压随温度增加而增大。在示例性实施例中，热敏电阻器340和电阻器332形成的分压器中各部件的值可经过调整以设定随温度而漂移的基准电压，从而使抗温度漂移的箝位电路202具有最小温度漂移，所述基准电压与齐纳二极管122的击穿电压相等且方向相反。

[0052] 图5所示为温度补偿电路204(图4所示)的特定实例。请注意，温度补偿电路300仅为示例性的，且不以任何方式限制本专利申请文件所述的方法和系统。也就是说，温度补偿电路204可包括有助于减小开关电路200中温度漂移的影响的任何部件和/或部件布置。

[0053] 图6是包括抗温度漂移箝位电路152(图3所示)等抗温度漂移箝位电路402的示例性开关电路400的示意图。在图6中，与开关电路150(图3所示)中部件相同的开关电路400中的部件使用与图3所用的相同参考标号标出。抗温度漂移箝位电路402包括反向二极管部件404，以及温度补偿电压源406。具体而言，反向二极管部件404和温度补偿电压源406在结点
110和112之间以电气方式连接。与齐纳二极管122(图2所示)不同，温度补偿电压源406相对而言不受温度漂移的影响。也就是说，无论环境温度如何，温度补偿电压源406以大体相同的方式运行。例如，在一些实施例中，抗温度漂移箝位电路402在运行时因温度漂移而发生约3％的变化。因此，与开关电路100(图2所示)相比，开关电路400可以更接近IGBT 102的运行阈电压的较高电压运行，从而减少开关损耗并增加电力输出。

[0054] 图7是如抗温度漂移箝位电路402(图6所示)的抗温度漂移箝位电路500的示意图。箝位电路500包括反向二极管部件502，以及温度补偿电压源504。

[0055] 在示例性实施例中，反向二极管部件502包括结点510、512、514和516。结点512以电气方式连接到结点514。结点516以电气方式连接到集电极引线106(图6所示)。在一个实施例中，结点516与结点112相同。第一二极管520在结点510和结点512之间以电气方式连接，第二二极管522在结点512和结点516之间以电气方式连接，第一电阻器524在结点510和结点514之间连接，且第二电阻器526在结点514和结点516之间连接。在运行时，反向二极管部件502的运行类似于齐纳二极管122(图2所示)。也就是说，当反向二极管部件502两端的电压达到有效“击穿”电压时，电流通过反向二极管部件从结点516流向结点510。

[0056] 温度补偿电压源504包括结点530，其以电气方式连接到栅极引线104(图6所示)。在一个实施例中，结点530与结点110相同。结点530以电气方式连接到结点532和534。结点
532以电气方式连接到结点510，从而将温度补偿电压源504连接到反向二极管部件502。第一电容器536在结点530和532之间以电气方式连接。

[0057] 在示例性实施例中，温度补偿电压源504包括双极结型晶体管(BJT)540，其包括基极引线542、集电极引线544和发射极引线546。基极引线542以电气方式连接到结点548，且第一电阻器550在发射极引线546和结点534之间以电气方式连接。集电极引线544以电气方式连接到结点552，其以电气方式连接到结点532。第二电阻器554在结点548和结点556之间以电气方式连接，且结点556以电气方式连接到结点534。

[0058] 温度补偿电压源504包括运算放大器(op-amp)560，其包括反相输入端562、非反相输入端564、第一电源电压输入端566、第二电源电压输入端568，以及输出端570。反相输入端562以电气方式连接到结点572，非反相输入端564以电气方式连接到结点574，第一电源电压输入端566以电气方式连接到结点576，第二电源电压输入端568连接到结点578，其中结点578以电气方式连接到结点556，且输出端570连接到结点548。第三电阻器580在结点572和结点548之间以电气方式连接。

[0059] 第四电阻器582在结点574和结点586之间以电气方式连接，其中结点586以电气方式连接到结点578。结点588以电气方式连接到结点576、结点572和结点590。第五电阻器592在结点576和结点588之间以电气方式连接，且第六电阻器594在结点588和结点590之间连接。结点574也以电气方式连接到结点596。第七电阻器598在结点596和结点600之间以电气方式连接。此外，第二电容器602与第七电阻器598并联，且在结点596和结点600之间以电气方式连接。第八电阻器604在结点600和结点552之间以电气方式连接。

[0060] 在示例性实施例中，温度补偿直流(DC)电源610在结点576和结点590之间以电气方式连接。DC电源610驱动温度补偿电压源504。op-amp 560的反相输入端562经由第三电阻器580、第五电阻器592和第六电阻器594在反馈回路中使用，以根据源自温度补偿DC电源610的信号，来调节温度补偿电压源504的电压，相比而言，op-amp 560的非反相输入端564经由第四电阻器582、第七电阻器598和第八电阻器604。op-amp 560的输出信号由BJT 540缓冲，以将op-amp 560的电流和电压能力放大到温度补偿电压源504所需的较高电流和电压能力。第二电容器602用于增强op-amp 560的频率响应，以更快地对瞬态作出响应，且第一电容器536用于稳定电路的输出电压，以更快地对瞬态作出响应。电路的输出电压取决于温度补偿DC电源610，且因此温度补偿电压源504的输出电压具有的温度漂移等于温度补偿DC电源610的温度漂移。

[0061] 图7所示为抗温度漂移箝位电路402(图6所示)的特定实例。请注意，抗温度漂移箝位电路500仅为示例性的，且不以任何方式限制本专利申请文件所述的方法和系统。也就是说，抗温度漂移箝位电路402可包括有助于减小开关电路400中温度漂移的影响的任何部件和/或部件布置。

[0062] 图8是替代性温度补偿电压源620的示意图。在图8中，与温度补偿电压源504(图7所示)中部件相同的温度补偿电压源620中的部件使用与图7所用的相同参考标号标出。与温度补偿电压源504相比，在温度补偿电压源620中，二极管622以电气方式与第三电阻器580并联。此外，电压供应电路630所示为温度补偿DC电源610(图5所示)的一种可能配置。除非另有指示，否则温度补偿电压源620的运行大体上类似于温度补偿电压源504。

[0063] 电压供应电路630包括三端电压调节器632。电压调节器632包括输入终端634、输出终端636和共用终端638。电压调节器632可为固定式输出电压调节器或可调式输出电压调节器(即，可调整输出电压的电压调节器)。输出终端636以电气方式连接到结点640，其中结点640以电气方式连接到结点572和结点642。电阻器644在结点640和结点572之间以电气方式连接，且第一电容器646在结点640和结点642之间连接。在示例性实施例中，电压调节器732根据温度补偿电压基准运行。电阻器644、第一电容器646和第二电容器660为电压调节器732提供电压稳定性。

[0064] 共用终端638以电气方式连接到结点650，其中结点650连接到结点642。此外，输入终端634以电气方式连接到结点652，结点652反过来以电气方式连接到结点654。结点654连接到op-amp 560的第一电源电压输入端566，以及结点656和658。第二电容器660在结点652和结点662之间以电气方式连接，其中结点662以电气方式连接到结点650。第三电容器664在结点656和结点666之间以电气方式连接，其中结点666以电气方式连接到结点662。齐纳二极管670在结点658和666之间以电气方式连接。

[0065] 在示例性实施例中，电压输入端680以电气方式连接到电压供应电路630，并向温度补偿电压源620供应电压。具体而言，电压输入端680通过二极管682和电阻器684连接到结点658。

[0066] 图8所示为温度补偿电压源406(图6所示)的特定实例。请注意，温度补偿电压源620仅为示例性的，且不以任何方式限制本专利申请文件所述的方法和系统。也就是说，温度补偿电压源406可包括有助于减小开关电路400中温度漂移的影响的任何部件和/或部件布置。

[0067] 图9是用于向负载提供输出电力的示例性方法900的流程图。提供902电力变换器12(图1所示)等电力变换器。在示例性实施例中，电力变换器包括IGBT 102(图3所示)等开关晶体管，其包括栅极引线、集电极引线和发射极引线。抗温度漂移箝位电路152等抗温度漂移箝位电路在栅极引线和集电极引线之间以电气方式连接904。在一个实施例中，抗温度漂移箝位电路包括至少一个齐纳二极管，例如齐纳二极管122(图4所示)；以及温度补偿电路，例如温度补偿电路204(图4所示)。在另一个实施例中，抗温度漂移箝位电路包括反向二极管部件，例如反向二极管部件404(图6所示)；以及温度补偿电压源，例如温度补偿电压源
406(图6所示)。

[0068] 发电机14(图1所示)等发电机连接906到电力变换器的输入端。此外，负载16(图1所示)等负载连接908到电力变换器的输出端。电力变换器经配置910以将发电机提供的输入电力变换成传输给负载的输出电力。

[0069] 本专利申请文件所述的实施例使用抗温度漂移箝位电路，以有助于减小温度对电力变换器开关电路的运行的影响。在一个实施例中，抗温度漂移箝位电路包括至少一个齐纳二极管和温度补偿电路。在另一个实施例中，抗温度漂移箝位电路包括反向二极管部件和温度补偿电压源。与已知电力变换器相比，因为通过使用抗温度漂移箝位电路可减小温度产生的影响，所以开关电路可以较高电压运行，从而减少开关损耗，并增加电力变换器的总电力输出。

[0070] 本专利申请文件描述了发电系统、开关电路、抗温度漂移箝位电路，以及用于向负载提供输出电力的方法的示例性实施例。本专利申请文件所述的方法和系统并不限于本专利申请文件所述的特定实施例，而系统的部件和/或方法的步骤可独立于本专利申请文件所述的其他部件和/或步骤单独使用。例如，本专利申请文件所述的方法和系统可具有不限于使用电力变换器进行实践的其他应用。实际上，可结合各种其他应用来实施和使用本专利申请文件所述的方法和系统。

[0071] 尽管本发明的各种实施例的具体特征可能在某些附图中进行了显示，但并未在其他附图中显示，这仅仅是出于方便的考量。根据本发明的原则，附图中的任何特征可结合其他任何附图中的任何特征来进行参考和/或提出权利主张。

[0072] 本说明书使用各种实例来揭示本发明，包括最佳模式，同时也让所属领域的任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及实施所涵盖的任何方法。本发明的保护范围由权利要求书界定，并可包括所属领域的技术人员想出的其他实例。如果其他此类实例的结构要素与权利要求书的字面意义相同，或如果此类实例包括的等效结构要素与权利要求书的字面意义无实质差别，则此类实例也属于权利要求书的范围。