[发明专利]高频应用中的逆变器拓扑及其控制方法

权利要求书

1.一种高频应用中的逆变器拓扑，包括：

第一和第二电容，第一、第二、第三和第四功率开关管，第二和第三二极管；

所述第一电容和第二电容串联，其两端分别连接至正直流母线及负直流母线以提供直流输入输出；

所述第二二极管与第三二极管串联，四个功率开关管依次以源极和漏极相连的方式串联；

所述串联后的两个电容与串联后的四个功率开关管并联，所述第一电容和第二电容的相接点与第二二极管和第三二极管的相接点连接并且连接中性点或参考地；

所述第二二极管的阴极连接第一功率开关管和第二功率开关管的相接点，第三二极管的阳极连接第三功率开关管与第四功率开关管的相接点；

所述第二、第三功率开关管的相接点连接电感以提供交流输出；其特征在于：

在所述第一和第四功率开关管上分别串联一个反向的第五和第六功率开关管，每个功率开关管都包含有反向并联的寄生体二极管和并联的寄生电容，通过控制第五和第六功率开关管的开通和关断来阻断流经所述第一和第四功率开关管的寄生体二极管的续流电流；同时在上下桥臂分别并联一个分立的第一和第四二极管来提供续流回路。

2.根据权利要求1所述的高频应用中的逆变器拓扑，其中，

所述第一到第六功率开关管的串联方式为：

第一功率开关管的源极与第五功率开关管的源极相连，

第五功率开关管的漏极与第二功率开关管的漏极相连，

第二功率开关管的源极与第三功率开关管的漏极相连，

第三功率开关管的源极与第四功率开关管的漏极相连，

第四功率开关管的源极与第六功率开关管的源极相连；

所述第二二极管的阴极连接第五和第二功率开关管的相接点，第三二极管的阳极连接第三和第四功率开关管的相接点；

第一二极管的阴极与第一功率开关管的漏极连接，第四二极管的阳极与第六功率开关管的漏极连接，第一和第四二极管的相接点与第二和第三功率开关管的相接点连接。

3.根据权利要求1所述的高频应用中的逆变器拓扑，其中，

所述第一到第六功率开关管的串联方式为：

第五功率开关管的漏极与第一功率开关管的漏极相连，

第一功率开关管的源极与第二功率开关管的漏极相连，

第二功率开关管的源极与第三功率开关管的漏极相连，

第三功率开关管的源极与第六功率开关管的源极相连，

第六功率开关管的漏极与第四功率开关管的漏极相连；

所述第二二极管的阴极连接第一和第二功率开关管的相接点，第三二极管的阳极连接第三和第六功率开关管的相接点；

第一二极管的阴极与第五功率开关管的源极连接，第四二极管的阳极与第四功率开关管的源极连接，第一和第四二极管的相接点与第二和第三功率开关管的相接点连接。

4.根据权利要求1所述的高频应用中的逆变器拓扑，其中，

所述第一到第六功率开关管的串联方式为：

第一功率开关管的源极与第五功率开关管的源极相连，

第五功率开关管的漏极与第二功率开关管的漏极相连，

第二功率开关管的源极与第三功率开关管的漏极相连，

第三功率开关管的源极与第四功率开关管的漏极相连，

第四功率开关管的源极与第六功率开关管的源极相连；

所述第二二极管的阴极连接第五和第二功率开关管的相接点，第三二极管的阳极连接第三和第四功率开关管的相接点；

第一二极管的阴极与第一功率开关管的漏极连接，第一二极管的阳极与第五和第二功率开关管的相接点连接；

第四二极管的阳极与第六功率开关管的漏极连接，第四二极管的阴极与第三和第四功率开关管的相接点连接。

5.根据权利要求1到4中任意一项所述的高频应用中的逆变器拓扑，其中，所述第五和第六功率开关管的寄生体二极管为具有雪崩击穿特性的二极管。

6.根据权利要求1到4中任意一项所述的高频应用中的逆变器拓扑，其中，所述第五和第六功率开关管具有尽量小的R_ds-on。