專利名稱:一種大功率開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種開關(guān)器件,尤其是具有緩沖功能的大功率開關(guān)。
背景技術(shù):
近年來,隨著電力電子器件技術(shù)的進(jìn)步,尤其是IGBT等高頻開關(guān)器件的出現(xiàn),電力電子裝置越來越小型化和高性能化。但開關(guān)器件的高頻開關(guān)動(dòng)作會(huì)帶來更多的開關(guān)損耗,而過高的電流變化率(di/dt)、電壓變化率(du/dt)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾(EMI)。為保證開關(guān)管安全工作,傳統(tǒng)的吸收緩沖電路將能量從開關(guān)管轉(zhuǎn)移出來通過電阻泄放,其實(shí)質(zhì)為將開關(guān)損耗轉(zhuǎn)移至吸收電路消耗。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是能有效抑制主開關(guān)管開通過程中的di/dt,減小開關(guān)應(yīng)力,降低開關(guān)損耗和EMI噪聲,并將開通過程中的緩沖電感能量回饋給負(fù)載供電,在保證開關(guān)管可靠工作的同時(shí)提高系統(tǒng)效率。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型包括開關(guān)電路、緩沖電路及RCD鉗位電路。開關(guān)電路中電源正極、原邊緩沖電感L2、變壓器原邊漏感Lm、主開關(guān)管V、電感L、負(fù)載和電源負(fù)極依次相連。緩沖電路中原邊緩沖電感L2和副邊感應(yīng)電感Ll匝數(shù)比為1:1,副邊感應(yīng)電感Ll 通過二極管Dl同負(fù)載正極相連。RCD鉗位電路中,變壓器原邊漏感Lm通過二極管D2連接到與電阻R2并聯(lián)鉗位電容Cl,鉗位電容Cl和電阻R2另一端接電源正極。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)成本低廉,可廣泛適應(yīng)各種環(huán)境條件。提高了變換器的整體效率,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了變壓器磁復(fù)位。
圖1為本實(shí)用新型的電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,大功率開關(guān)由開關(guān)電路(1)、緩沖電路(2 )和RCD鉗位電路(3 )組成。 電源正極、原邊緩沖電感L2、變壓器原邊漏感Lm、主開關(guān)管V、電感L、負(fù)載和電源負(fù)極依次相連。負(fù)載負(fù)極通過二極管D3于主開關(guān)管相連。副邊感應(yīng)電感Ll原邊緩沖電感L2匝數(shù)比為1:1,且通過二極管Dl同負(fù)載正極相連。所述RCD鉗位電路(3)中,變壓器原邊漏感Lm 通過二極管D2連接到與電阻R2并聯(lián)鉗位電容Cl,鉗位電容Cl和電阻R2另一端接電源正極。主開關(guān)管V開通過程中,原邊緩沖電感L2電流線性上升,副邊感應(yīng)電感Ll感應(yīng)電壓極性左負(fù)右正。此時(shí),二極管Dl反向截止,副邊感應(yīng)電感Ll沒有電流通過。主開關(guān)管V關(guān)斷后,原邊緩沖電感L2電流線性下降,副邊感應(yīng)電感Ll感應(yīng)電壓極性左正右負(fù)。此時(shí),二極管Dl正向?qū)ǜ边吀袘?yīng)電感Ll在主開關(guān)管V導(dǎo)通時(shí)儲(chǔ)存的能量由副邊感應(yīng)電感Ll回饋給負(fù)載供電,提高了變換器整體效率,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了變壓器磁復(fù)位。開關(guān)管V關(guān)斷期間二極管D2導(dǎo)通,變壓器原邊漏感Lm把能量傳遞至鉗位電容Cl內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種大功率開關(guān),由開關(guān)電路、緩沖電路和RCD鉗位電路組成,所述開關(guān)電路由電源正極、原邊緩沖電感L2、變壓器原邊漏感Lm、主開關(guān)管V、電感L、負(fù)載和電源負(fù)極依次相連組成,其特征在于所述的緩沖電路(2 )包括原邊緩沖電感L2和副邊感應(yīng)電感Ll,副邊感應(yīng)電感Ll通過二極管Dl和負(fù)載正極相連;所述的RCD鉗位電路(3)由變壓器原邊漏感Lm 通過二極管D2連接至與電阻R2并聯(lián)的鉗位電容Cl,鉗位電容Cl和電阻R2另一端接電源正極。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種大功率電源開通緩沖開關(guān),其包括開關(guān)電路(1)、緩沖電路(2)和RCD鉗位電路(3),有效抑制主開關(guān)管開通過程中的di/dt,減小開關(guān)應(yīng)力,降低開關(guān)損耗和EMI噪聲,并將開通過程中的緩沖電感能量回饋給負(fù)載供電,在保證開關(guān)管可靠工作的同時(shí)提高系統(tǒng)效率。
文檔編號(hào)H02M1/44GK202309511SQ20112035530
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者吳彩霞, 王彩霞 申請(qǐng)人:博愛縣電業(yè)公司