[发明专利]电斩波电路用有源阻尼电路

说明书

发明领域

本发明涉及向电子设备电气供电的逆变器中使用类型的斩波电路用缓冲电路。

发明背景

逆变器通常包括具有彼此串联的成对斩波晶体管的斩波电路。这些成对的斩波晶体管并联在第一线路和第二线路之间。第一线路处在电源电位而第二线路处在接地电位。这类逆变器受热应变并受浪涌电压和使它们的器件受应变作用的电压快速变化的影响。

为了弥补这些缺陷，已知将斩波电路联系于缓冲电路，该缓冲电路包括电容元件和对电容元件充电的充电二极管，其电容元件和充电二极管彼此串联并在每对斩波晶体管中都并联于斩波晶体管中的一个。缓冲电路还包括电阻器，该电阻器具有连接于处在充电二极管和电容元件之间的连接点的第一端以及连接于第一线路的第二端。因此，当斩波晶体管从其导通状态切换至其非导通状态时，源自切换的能量损失通过电容元件中的二极管恢复，所述二极管允许在晶体管端子两侧保持零电压。当斩波晶体管受控制以切换至其导通状态时，存储在电容元件中的能量消耗在电阻器中。配有这种缓冲器电路的斩波电路由此表现出低效率。

发明目的

本发明的一个目的是提供用来提高配有缓冲电路的斩波电路效率的装置。

发明内容

为此，本发明提供斩波电路用缓冲电路，所述斩波电路具有至少一个斩波晶体管，所述斩波晶体管的端子连接于第一线路和第二线路，所述第一线路处于电源电位而所述第二线路处于接地电位，缓冲电路包括电容元件和用于对电容元件充电的充电二极管，充电二极管和电容元件彼此串联并一同与斩波晶体管并联。缓冲电路包括电感元件，该电感元件具有连接于处在充电二极管和电容元件之间的连接点的第一端以及连接于线路之一的第二端。

因此，存储在电容元件中的能量经由电感元件重新注入到第一线路。这能减少将斩波晶体管切换至其非导通状态造成的能量损失。

优选地，缓冲电路包括驱动晶体管，所述驱动晶体管连接于电感元件的第二端并连接于另一条线路，并且所述驱动晶体管拥有对电感元件充电的导通状态以及使电感元件放电的非导通状态。

驱动晶体管用来控制将恢复的能量恢复至第一线路。

较为有利地，驱动晶体管受到控制以在电感元件被完全充电前从其导通状态切换至其非导通状态，且优选地，驱动晶体管受到控制以当跨电容元件两侧的电压达到大约电源电位的一半时就从其导通状态切换至其非导通状态。

通过在电容元件放电结束前使电感元件放电，电容元件的放电因减少转移时间的夹带效应而加速，由此能够增大斩波频率。流过电感元件的电流也受到限制。

较为有利地，保护晶体管串联在充电二极管和电容元件之间。

保护晶体管用来避免意外地将来自电源的电力传输通过电感元件。

优选地，二极管在电感元件的第一端和第二线路之间并联于电容元件。

该二极管用来避免在电感元件和电源线之间的能量转移结束时用来自电感元件的能量对电容元件重新充电。

在阅读以下本发明的特定、非限制性实施例的描述时会发现本发明的其它特征和优点。

附图说明

参见附图，在附图中：

图1是根据本发明第一实施例的配有缓冲电路的斩波电路一部分的示意图；

图2是缓冲电路的变化实施例的局部图；

图3是根据本发明第二实施例的配有缓冲电路的斩波电路与图1相似的示图；以及

图4是缓冲电路的变化实施例与图2相似的示图。

具体实施方式

参见附图，本发明在这里以传统方式连接于网络予以描述，所述网络用于分配如连接于引擎的交流发电机提供的电力的逆变器应用。

逆变器包括处于电源电位V_ond的电源线路1以及接地线2(处于0伏(V)电位)，在两条线路之间连接有传统的斩波电路。

斩波电路包括成对的斩波晶体管3、4，成对的斩波晶体管3、4彼此串联。成对的斩波晶体管3、4(图中仅示出一对)并联在电源线路1和接地线2之间。斩波晶体管3、4是绝缘栅双极晶体管(IGBT)型，并且各自具有连接于序列发生器型控制电路5的栅极。

斩波电路联系于缓冲电路，该缓冲电路包括电容元件7，该电容元件7串联于用来对电容元件7充电的充电二极管6。充电二极管6和电容元件7并联于斩波晶体管4。更准确地说，充电二极管6连接于斩波晶体管3、4之间的连接点，而电容元件7本身接地。