[实用新型]一种桥臂电路、无桥电路及桥式电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，特别涉及一种桥臂电路、无桥电路及桥式电路。 

背景技术

在电力电子常用拓扑中，如：图腾柱无桥(Totem-pole bridgeless，PFC)电路、半桥电路、全桥电路等电路中，两个开关器件串联组成一个桥臂。具有桥臂的电路统称为桥臂电路。 

如图1所示的图腾柱无桥(Totem-pole bridgeless PFC)电路，包括：第一交流输入电源Vac1、第一交流电感Ls1、第一开关器件Q1、第二开关器件Q2、第一整流二极管D1、第二整流二极管D2、第一输出电容Cb1和第一负载RL1；所述Q1和Q2组成桥臂电路。 

如图2所示的半桥电路，包括：第一直流输入电源Vin1、第三开关器件Q3、第四开关器件Q4、第一谐振电容Cr1、第二谐振电感Lr1、第二励磁电感Lm1和组成理想变压器1的第一原边绕组np1、第一副边绕组ns1、第二副边绕组ns2；所述Q3和Q4组成桥臂电路。 

如图3所示的全桥电路，包括：第二直流输入电源Vin2、第五开关器件Q5、第六开关器件Q6、第七开关器件Q7、第八开关器件Q8、和组成理想变压器2的第二原边绕组np2、第三副边绕组ns3、第四副边绕组ns4；所述Q5和Q6组成一个桥臂电路；所述Q7和Q8组成另一个桥臂电路。 

如图4A所示的交错并联图腾柱无桥电路，包括：第四交流输入电源Vac2、第二交流电感Ls2、第三交流电感Ls3、第十一开关器件Q11、第十二开关器件Q12、第九开关器件Q9、第十开关器件Q10、第三整流二极管D3、第四整流二极管D4、第二滤波电容Cb2，第二负载RL2；所述Q9和Q11组成一个桥臂电路，所述Q10和Q12组成另一个桥臂电路。 

如4B所示的并联图腾柱无桥电路，包括：第三交流输入电源Vac3、第四交流电感Ls4、第五交流电感Ls5、第十六开关器件Q16、第十五开关器件Q15、第十三开关器件Q13、第十四开关器件Q14、第五整流二极管D5、第六整流二极管D6、第七整流二极管D7、第八整流二极管D8、第三滤波电容Cb3，第三 负载RL3；所述Q13和Q15组成一个桥臂，所述Q14和Q16组成另一个桥臂。 

为了保证桥臂电路的可靠性，同一桥臂的两个开关器件不能够同时导通。为了实现同一桥臂的两个开关器件不同时导通，一般控制发波来达到这一目的，具体地：图腾柱无桥电路和半桥电路的发波方式一般可以采用：对称发波、死区固定对称发波、互补发波等；全桥电路的发波方式则可以是：移相发波、对称发波、有限双极性发波等。 

另外，在实际应用中，桥臂电路在电流断续模式(Current discontinuous mode，DCM)的工作状态运行，因为在电流连续模式(Curret continuous mode，CCM)工作状态下不稳定。另外，当桥臂电路的开关器件的开关频率高的情况下，桥臂电路工作状态也不稳定。因此目前的桥臂电路的可靠性差。 

实用新型内容

本实用新型实施例要解决的技术问题是提供一种桥臂电路，提高桥臂电路可靠性。 

一种桥臂电路，包括：组成桥臂的第一开关器件和第二开关器件；所述第一开关器件与第二开关器件串联，所述第一开关器件和第二开关器件为反向恢复时间小于死区时间或小于移相角时间的开关器件。 

可选地，所述第一开关器件和第二开关器件为反向恢复时间小于死区时间或小于移相角时间的开关器件包括：所述第一开关器件和第二开关器件为死区时间或移相角时间为100纳秒的开关器件。 

可选地，所述反向恢复时间小于死区时间或小于移相角时间的第一开关器件和第二开关器件为：氮化镓开关器件或者碳化硅开关器件。 

一种图腾柱无桥电路，所述图腾柱无桥电路包含本实用新型实施例提供的任意一项的桥臂电路；所述图腾柱无桥电路包括： 

第一交流输入电源Vac1、第一交流电感Ls1、第一开关器件Q1、第二开关器件Q2、第一整流二极管D1、第二整流二极管D2、第一输出电容Cb1和第一负载RL1；所述Q1和Q2组成桥臂电路； 

Vac1的一端和Vac1的第一点连接，Q1和Q2组成第一串联电路，D1和D2组成第二串联电路，Ls1的另一端与第一串联电路的中间点连接，Vac1的第二点与第二串联电路的中间点连接；第一串联电路、第二串联电路、Cb1、RL1 并联。 

一种半桥电路，所述半桥电路包含本实用新型实施例提供的任意一项的桥臂电路；所述半桥电路包括：