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雙向變換電路和雙向變換器的制作方法

文檔序號:12788920閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種雙向變換電路,其特征在于,包括:

第一雙向?qū)ňW(wǎng)絡(luò)、第二雙向?qū)ňW(wǎng)絡(luò)、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第一二極管、第二二極管;

所述第一雙向?qū)ňW(wǎng)絡(luò)與所述第一開關(guān)管串聯(lián)組成第一支路,所述第一支路的第一端與所述第一二極管的陰極相連,組成第一端點(diǎn);

所述第二雙向?qū)ňW(wǎng)絡(luò)與所述第二開關(guān)管串聯(lián)組成第二支路,所述第二支路的第二端與所述第二二極管的陽極相連,組成第三端點(diǎn);

所述第一支路的第二端、所述第一二極管的陽極、所述第二支路的第一端、所述第二二極管的陰極相連,組成第二端點(diǎn);

所述第一開關(guān)管在第一時(shí)刻到第二時(shí)刻之間導(dǎo)通,在所述第二時(shí)刻到第五時(shí)刻內(nèi)關(guān)斷;

所述第二開關(guān)管在所述第一時(shí)刻到第三時(shí)刻內(nèi)關(guān)斷,在所述第三時(shí)刻到第四時(shí)刻內(nèi)導(dǎo)通,在所述第四時(shí)刻到所述第五時(shí)刻內(nèi)關(guān)斷;

其中,所述第一時(shí)刻為流入或流出所述第二端點(diǎn)的電流為正半周的起始時(shí)刻,所述第三時(shí)刻為所述電流為正半周的結(jié)束時(shí)刻,所述第二時(shí)刻為所述第一時(shí)刻到所述第三時(shí)刻時(shí)間區(qū)間內(nèi)的任一時(shí)刻,所述第五時(shí)刻為所述電流為負(fù)半周的結(jié)束時(shí)刻、所述第四時(shí)刻為所述第三時(shí)刻到所述第五時(shí)刻時(shí)間區(qū)間內(nèi)的任一時(shí)刻。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向變換電路,其特征在于,所述第一雙向?qū)ňW(wǎng)絡(luò)為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管MOSFET或絕緣柵雙極型晶體管IGBT或兩個(gè)極性相反且并聯(lián)的二極管。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙向變換電路,其特征在于,所述第二雙向?qū)ňW(wǎng)絡(luò)為MOSFET或IGBT或兩個(gè)極性相反且并聯(lián)的二極管。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的雙向變換電路,其特征在于,

所述第一雙向?qū)ňW(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)通壓降小于所述第一二極管的導(dǎo)通壓降,所述第一雙向?qū)ňW(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)通壓降與所述第一開關(guān)管的寄生二極管的導(dǎo)通壓降之和大于所述第一二極管的導(dǎo)通壓降;

所述第二雙向?qū)ňW(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)通壓降小于所述第二二極管的導(dǎo)通壓降,所述第二雙向?qū)ňW(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)通壓降與所述第二開關(guān)管的寄生二極管的導(dǎo)通壓 降之和大于所述第二二極管的導(dǎo)通壓降。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的雙向變換電路,其特征在于,

所述第一開關(guān)管為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管MOSFET或絕緣柵雙極型晶體管IGBT;

所述第二開關(guān)管為MOSFET或IGBT。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的雙向變換電路,其特征在于,所述第一二極管為快恢復(fù)二極管或者碳化硅SiC二極管;

所述第二二極管為快恢復(fù)二極管或者SiC二極管。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的雙向變換電路,其特征在于,所述雙向變換電路用于同步整流電路或逆變電路。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的雙向變換電路,其特征在于,所述雙向變換電路還包括控制器;

所述控制器,用于控制所述第一開關(guān)管導(dǎo)通或關(guān)斷;或

控制所述第二開關(guān)管導(dǎo)通或關(guān)斷;或

控制所述第一開關(guān)管和所述第二開關(guān)管導(dǎo)通或關(guān)斷。

9.一種雙向變換器,其特征在于,包括:

根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的第一雙向變換電路;

根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的第二雙向變換電路;

根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的第三雙向變換電路;

變壓器,所述變壓器包括原邊繞組和副邊繞組,所述變壓器的副邊繞組的一端連接到所述第一雙向變換電路的第二端點(diǎn),所述變壓器的副邊繞組的另一端連接到所述第二雙向變換電路的第二端點(diǎn);

諧振腔,所述諧振腔包括第一端口、第二端口、第三端口、第四端口,所述第一端口連接到所述第三雙向變換電路的第二端點(diǎn),所述第二端口連接到所述第三雙向變換電路的第三端點(diǎn),所述第三端口和所述第四端口分別連接到所述變壓器的原邊繞組;

無橋PFC電路,所述無橋PFC電路包括兩個(gè)交流端口、兩個(gè)直流端口,所述兩個(gè)直流端口分別連接到所述第三雙向變換電路的第一端點(diǎn)和所述第三端點(diǎn)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙向變換器,其特征在于,所述雙向變換器還包括:

電容,其中,所述第一雙向變換電路的第一端點(diǎn)與所述第二雙向變換電路的第一端點(diǎn)相連并且連接到所述電容的正端,所述第一雙向變換電路的第三端點(diǎn)與所述第二雙向變換電路的第三端點(diǎn)相連并且連接到所述電容的負(fù)端。

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