專利名稱：用于逆變橋的軟開關電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及開通和關斷逆變橋中開關器件的軟開關電路。
現(xiàn)在在單相、三相或多相逆變橋中，實現(xiàn)開通和關斷逆變橋中開關器件的軟開關電路有二種，一種是含電阻的無源緩沖電路，其能量損耗大，工作時能量消耗在電阻上成為熱能，導致逆變橋工作效率下降；另一種是諧振式開關電路，它采用的元器件數(shù)量多、線路復雜、成本高。
鑒于上述，本發(fā)明的目的是提供一種采用元器件少、結構簡單、成本低，且無能量損耗元件，有利于提高逆變橋工作效率的用于逆變橋的軟開關電路。
本發(fā)明的用于逆變橋的軟開關電路包括電感、電容、數(shù)量與逆變橋上橋臂數(shù)量相同的輔助開關和二極管，輔助開關分別與二極管相并聯(lián)的其中一端和逆變橋上、下橋臂的接點相連，另一端經電容與電感相連，電感的另一端與逆變橋上橋臂續(xù)流二極管的負極相連，或者與逆變橋下橋臂續(xù)流二極管的正極相連。工作時，逆變橋上、下橋臂中的其中一個橋臂的開關器件和輔助開關器件在軟開關電路緩沖電感，電容元件作用下開通，以零電流方式關斷，另一橋臂的開關器件在緩沖元件作用下開通和關斷。
以下結合附圖對本發(fā)明作進一步描述。
圖1是本發(fā)明構成電路實例圖2是本發(fā)明另一電路實例參照圖1，圖中逆變橋是由開關器T1～T4，續(xù)流二極管D1～D4構成的單相全橋逆變橋，用于該逆變橋的軟開關電路包括電感LS、電容CS、與逆變橋上橋臂數(shù)量相同的輔助開關和二極管，即二個輔助開關T5、T6和二個二極管D5、D6，輔助開關T5、T6分別與二極管D5、D6相并聯(lián)的其中一端和逆變橋上、下橋臂的接點相連，另一端經電容CS與電感LS相連，此例中，該電感LS的另一端與逆變橋上橋臂續(xù)流二極管D1、D3的負極相連，或者也可以如圖2所示，將電感LS的另一端與逆變橋下橋臂續(xù)流二極管D2、D4的正極相連。輔助開關T5、T6可以是功率晶體管，也可以是場效應晶體管或絕緣門極晶體管或任何可控元件。
逆變橋在將直流變換成交流時，當開關T1、T4開通，則T3、T2關斷；當T3、T2開通，則T1、T4關斷。以軟開關電路實現(xiàn)開通和關斷開關器件T1、T4為例。
T1、T4開通過程初始狀態(tài)二極管D2、D3通以負載電流，然后開關器件T1、T4觸發(fā)導通，T1、T4電流線性增加，電流的上升率由電感LS控制，二極管D3、D2電流同時線性下降。當T1、T4承擔全部電流時，開通過程完成。
T1、T4關斷過程
初始T1、T4處于導通狀態(tài)，負載電流全部流過T1和T4。這時先使輔助開關T5觸發(fā)導通，電容CS放電，將T1電流移到T5，當T1電流下降到零時，T1實現(xiàn)零電流關斷。當T5導通全部負載電流時，電容CS充電到電源電壓，接著二極管D2導通，T5電流全部轉移到D2，T5實現(xiàn)零電流關斷。然后T4關斷，負載電流開始流過二極管D6，電容CS作為緩沖電容工作。隨后，開關器件T3、T2開通，電容CS放電，電流從D6轉移到D3，當D3、D2承擔全部負載電流后，T1、T4關斷過程完成。開關器件T3、T2的開通和關斷過程和T1、T4開通和關斷過程相同，僅僅是T6取代了T5。
綜上可見，本發(fā)明的用于逆變橋的軟開關電路所采用的元件數(shù)量很少，結構簡單，故成本低，且電路中沒有能量損耗元件，有利于提高整個逆變橋的工作效率。本發(fā)明適用于各種單相、三相和多相逆變橋。
權利要求
1.用于逆變橋的軟開關電路，其特征在于它包括電感[LS]、電容[CS]、數(shù)量與逆變橋上橋臂數(shù)量相同的輔助開關[T5]、[T6]和二極管[D5]、[D6]，輔助開關[T5]、[T6]分別與二極管[D5]、[D6]相并聯(lián)的其中一端和逆變橋上、下橋臂的接點相連，另一端經電容[CS]與電感[LS]相連，電感[LS]的另一端與逆變橋上橋臂續(xù)流二極管[D1]、[D3]的負極相連，或者與逆變橋下橋臂續(xù)流二極管[D2]、[D4]的正極相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及開通和關斷逆變橋中開關器件的軟開關電路。它包括電感,電容、數(shù)量與逆變橋數(shù)量相同的輔助開關和二極管,其輔助開關分別與二極管并聯(lián)后的其中一端與逆變橋上、下橋臂接點相連,另一端經電容與電感相連,電感的另一端接逆變橋中續(xù)流二極管的負極或者接續(xù)流二極管的正極。本發(fā)明比現(xiàn)有技術采用的元件少,結構簡單,成本低,且電路中無能量損耗元件,可提高整個逆變橋的工作效率。發(fā)明適用于各種單相、三相和多相逆變橋。
文檔編號H03K17/56GK1262557SQ9910201
公開日2000年8月9日 申請日期1999年2月4日 優(yōu)先權日1999年2月4日
發(fā)明者何湘寧 申請人:浙江大學