[发明专利]整流器以及使用该整流器的功率转换装置

说明书

整流器包括：第1晶体管(Q1)，其连接于第1输出端子(T1)及输入端子(T0)之间；第2晶体管(Q2)，其连接于输入端子(T0)及第2输出端子(T2)之间；第1二极管及第2二极管(D1、D2)，其分别与第1晶体管及第2晶体管(Q1、Q2)反向并联连接；以及双向开关，其连接于输入端子(T0)及第3输出端子(T3)之间，包含第3晶体管和第4晶体管(Q3、Q4)以及第3二极管和第4二极管(D3、D4)。第1二极管、第2二极管(D1、D2)、第3晶体管以及第4晶体管(Q3、Q4)由宽带隙半导体形成，第3二极管、第4二极管(D3、D4)、第1晶体管以及第2晶体管(Q1、Q2)由宽带隙半导体以外的半导体形成。

技术领域

本发明涉及整流器以及使用该整流器的功率转换装置，特别是涉及将交流电压转换成第1～第3直流电压的整流器、以及使用该整流器的功率转换装置。

背景技术

在日本专利特开2011-78296号公报(专利文献1)中，公开了一种具备4个晶体管和4个二极管并将交流电压转换成高电压、低电压、以及中间电压的整流器。在该整流器中，4个二极管中进行反向恢复动作的2个二极管由宽带隙半导体形成，从而能实现恢复损耗的降低。此外，不进行反向恢复动作的2个二极管由宽带隙半导体以外的半导体形成，从而能实现低成本化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2011-78296号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在以往的整流器中，由于4个晶体管是由相同种类的半导体形成的，因此损耗较大、成本较高。

因此，本发明的主要目的是提供一种低损耗且低成本的整流器、以及使用该整流器的功率转换装置。

解决技术问题的技术方案

本发明所涉及的整流器将提供至输入端子的交流电压转换成第1～第3直流电压并分别输出至第1～第3输出端子，其包括：第1晶体管，该第1晶体管的第1电极和第2电极分别连接至第1输出端子和输入端子；第2晶体管，该第2晶体管的第1电极和第2电极分别连接至输入端子和第2输出端子；第1二极管和第2二极管，该第1二极管和第2二极管分别与第1晶体管和第2晶体管反向并联连接；以及第1双向开关，该第1双向开关连接在输入端子和第3输出端子间。第1直流电压比第2直流电压高，第3直流电压是第1直流电压和第2直流电压的中间电压。第1双向开关包含第3晶体管和第4晶体管以及第3二极管和第4二极管。第1二极管、第2二极管、第3晶体管、以及第4晶体管分别由宽带隙半导体形成。第3二极管、第4二极管、第1晶体管、以及第2晶体管分别由宽带隙半导体以外的半导体形成。

发明效果

本发明所涉及的整流器中，进行反向恢复动作的第1二极管和第2二极管以及对电流进行开关的第3晶体管和第4晶体管由宽带隙半导体形成，因此能力图降低开关损耗和恢复损耗。此外，不进行反向恢复动作的第3二极管和第4二极管以及不对电流进行开关的第1晶体管和第2晶体管由宽带隙半导体以外的半导体形成，因此能实现低成本化。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1所涉及的整流器的结构的电路框图。

图2是示出对图1所示出的4个晶体管进行控制的4个PWM信号的波形的时序图。

图3是用于对流过图1所示出的整流器的电流进行说明的电路图。

图4是示出流过图1所示出的整流器的电流的时序图。

图5是用于说明图1所示出的2种晶体管的开关损耗的时序图。

图6是示出图1所示出的整流器所包含的半导体模块的结构的框图。