[发明专利]并联相桥开关的开关损耗降低的DC逆变器

权利要求书

1.一种脉冲宽度调制(PWM)功率转换器，其包括：

DC链路，所述DC链路具有正和负总线并被配置为接收DC电源电压；

相桥，所述相桥包括串联耦合在所述总线之间的一组并联的上部晶体管和一组并联的下部晶体管，其中所述组之间的接合点被配置为耦合到负载，其中所述晶体管中的每一者具有栅极端子和发射极端子，所述栅极端子和发射极端子被设置为形成相应的增强型共源极电感；

上部栅极驱动器，所述上部栅极驱动器具有多个驱动级，每个驱动级耦合到相应的上部晶体管栅极端子以根据PWM时序信号激活相应的上部晶体管，其中在开关事件期间，所述上部栅极驱动器对所述相应的上部晶体管的第一子集进行硬开关并对所述相应的上部晶体管的剩余子集进行软开关，并且其中所述第一子集具有第一选定数量的所述上部晶体管，所述第一子集提供组合的共源极电感，所述组合的共源极电感优化所述开关事件的总开关损耗；和

下部栅极驱动器，所述下部栅极驱动器具有多个驱动级，每个驱动级耦合到相应的下部晶体管栅极端子以根据所述PWM时序信号激活相应的下部晶体管，其中在开关事件期间，所述下部栅极驱动器对所述相应的下部晶体管的第二子集进行硬开关并对所述相应的下部晶体管的剩余子集进行软开关，并且其中所述第二子集具有第二选定数量的所述下部晶体管，所述第二子集提供组合的共源极电感，所述组合的共源极电感优化所述开关事件的总开关损耗。

2.如权利要求1所述的功率转换器，其中根据流过所述接合点的相电流来确定所述第一和第二选定数量。

3.如权利要求2所述的功率转换器，其还包括控制器，所述控制器定义与所述相电流的多个连续范围对应的所述第一和第二选定数量。

4.如权利要求1所述的功率转换器，其中包括在所述第一和第二子集中的所述相应的晶体管针对连续开关事件根据预定循环模式而变化，使得硬开关分布在所有所述相应的晶体管之间。

5.一种电动车辆逆变器，其包括：

开关桥，其中相桥包括成组的并联开关装置；和

栅极驱动器，所述栅极驱动器用于执行PWM开关事件，其中对所述装置的第一子集进行硬开关，并且与所述硬开关分开预定时间间隔对所述装置的剩余子集进行软开关，并且其中所述第一子集包括由相桥电流幅度确定的多个装置。

6.如权利要求5所述的逆变器，其中所述开关事件包括导通事件，其中在导通所述剩余装置子集之前导通所述第一装置子集，并且其中所述预定时间间隔包括所述装置的特征导通时间。

7.如权利要求5所述的逆变器，其中所述开关事件包括关断事件，其中在关断所述剩余装置子集之后关断所述第一装置子集，并且其中所述预定时间间隔包括所述装置的特征关断时间。

8.如权利要求5所述的逆变器，其中根据所述相桥电流幅度与多个连续电流范围之间的比较来选择包括在所述第一装置子集中的装置的数量。

9.如权利要求5所述的逆变器，其中包括在所述第一子集中的所述相应的装置针对连续开关事件根据预定循环模式而变化，使得硬开关分布在所有所述相应的装置之间。