[发明专利]具有隔离的栅极驱动电路的功率转换器组件

说明书

技术领域

本发明总体涉及功率转换器，且更具体地涉及具有隔离 的栅极驱动电路的自动功率转换器。

背景技术

近年来，技术的发展和日益演进的风格品味，已经引起 机动车设计中的重大变化。其中一个变化涉及机动车内电气系统的复 杂性，尤其是替代燃料车辆，例如混合动力、电动和燃料电池车辆。 这些替代燃料车辆典型地使用一个或多个电动机，或许结合另一致动 器以驱动车轮。此外，这些机动车也可包括其他马达和其他高电压部 件，以操作机动车内的其他各种系统，例如空调。

由于替代燃料机动车通常仅包括直流(DC)功率源的事 实，直流到交流(DC/AC)逆变器(或功率逆变器)被提供以将DC功 率转换成通常电机所需的交流(AC)功率。这些车辆，尤其是燃料电 池车辆，还经常使用两个独立电压源，例如蓄电池和燃料电池，以给 驱动车轮的电动机供电。因此，功率转换器，例如直流到直流(DC/DC) 转换器也典型地被提供以管理并传输来自该两个电压源的功率。

希望提供功率转换器，具有与上述特性有关的改进性能 和允许先进热管理的布局。此外，本发明的其他希望特征和特点将从 下面的描述并结合附图和前述技术领域和背景技术变得显而易见。

发明内容

提供一种功率转换器组件。所述功率转换器组件包括至 少一个开关、高频振荡器和功率缓冲器，所述高频振荡器耦接到所述 至少一个开关并且构造成基于提供到所述高频振荡器的直流(DC)功 率产生高频波形，所述功率缓冲器耦接到所述至少一个开关和所述高 频振荡器并且构造成基于所述高频波形控制所述至少一个开关的操 作。

提供一种自动功率转换器组件。所述自动功率转换器组 件包括：至少一个晶体管；基底，所述基底包括多个陶瓷层和无源电 子部件，所述无源电子部件至少部分地形成高频振荡器，所述高频振 荡器耦接到所述至少一个晶体管并且构造成基于提供到所述高频振荡 器的直流(DC)功率产生高频波形；以及耦接到所述至少一个晶体管 和所述高频振荡器的功率缓冲器，所述功率缓冲器构造成基于所述高 频波形控制所述至少一个晶体管的操作。

提供一种自动驱动系统。所述自动驱动系统包括电动机、 耦接到所述电动机并且包括至少一个开关的功率逆变器、构造成产生 直流(DC)功率的DC功率源、耦接到所述DC功率源并且构造成基于 DC功率产生高频波形的高频振荡器、构造成产生控制信号的控制电路、 以及功率缓冲器，所述功率缓冲器耦接到所述高频振荡器、所述控制 电路和所述功率逆变器，并且构造成基于所述高频波形和所述控制信 号控制所述功率逆变器内的所述至少一个开关的操作，使得交流(AC) 功率提供给所述电动机。

附图说明

这里将结合下面的附图描述本发明，其中在附图中相似 的附图标记标识相似的元件，以及

图1是根据本发明一个实施例的示范性机动车的示意图；

图2是图1的机动车内的电压源逆变器系统的框图；

图3是图1的机动车内的逆变器的示意图；

图4是根据本发明一个实施例的逆变器栅极驱动功率和 逻辑控制电路的框图；

图5是图4的电路可至少部分地在其中实施的陶瓷电路 基底的剖面侧视图。

具体实施方式

下面的详细说明本质上仅是示范性的，并且无意限制本 发明或本发明的应用和使用。此外，无意受到在前述技术领域、背景 技术、发明内容或下面的详细说明中所提出的任何明示或默示理论的 限制。

下面的描述提及“连接”或“耦接”在一起的元件或特 征。如在此所使用的，“连接”可指一个元件/特征机械地结合到另一 个元件/特征(或与其直接连通)，而不必是直接地结合。类似地，“耦 接”可指一个元件/特征直接或间接地结合到另一个元件/特征(或与 其直接或间接地连通)，而不必是机械地。然而，应当理解，虽然下 面在一个实施例中可将两个元件描述为“连接”，但是在替代实施例 中相似的元件可以是“耦接”，并且反之亦反。因此，虽然在此所示 的示意图描述元件的示范性布置，但是，额外的介入元件、装置、特 征或部件可以出现在实际的实施例中。