[实用新型]开关电路和变频器

说明书

本公开的实施例涉及一种开关电路和变频器。该开关电路包括：开关单元，连接在电源与负载之间，被配置为将来自电源的电力递送至负载；检测单元，连接在开关单元与负载之间，被配置为检测流过开关单元的电流；控制单元，连接至检测单元，被配置为根据电流的大小输出指示开关单元的负载状态的控制信号；以及驱动单元，连接至开关单元和控制单元，被配置为基于控制信号驱动开关单元，其中在控制信号指示开关单元处于轻载状态的情况下，驱动单元以第一驱动电阻来驱动开关单元，以及在控制信号指示开关单元未处于轻载状态的情况下，驱动单元以第二驱动电阻来驱动开关单元，第二驱动电阻小于第一驱动电阻。在此提出的开关电路可以降低轻载时的EMI。

技术领域

本实用新型的实施例总体上涉及开关电路领域，更具体地，涉及一种驱动电阻可变的开关电路以及包括这样的开关电路的变频器。

背景技术

半导体开关器件常用于传输为电机提供的电能。对于电压驱动型半导体开关器件而言，门极或栅极的米勒平台电压的大小和负载电流是相关的。负载电流越大，米勒平台电压越高，集电极-发射极电压变化率dVce/dt越小；负载电流越小，米勒平台电压越低，集电极-发射极电压变化率dVce/dt越大，导致半导体开关器件的导通速度过快，从而产生严重的振荡，容易产生电磁干扰(EMI)问题。

实用新型内容

本公开的实施例提供了一种开关电路，其能够在轻载时减小半导体开关器件的集电极-发射极电压变化率，从而至少部分地解决现有技术中存在的上述问题。

本公开的第一个方面涉及一种开关电路。该开关电路包括：开关单元，连接在电源与负载之间，并且被配置为将来自电源的电力递送至负载；检测单元，连接在开关单元与负载之间，并且被配置为检测流过开关单元的电流；控制单元，连接至检测单元，并且被配置为根据电流的大小输出指示开关单元的负载状态的控制信号；以及驱动单元，连接至开关单元和控制单元，并且被配置为基于控制信号驱动开关单元，其中在控制信号指示开关单元处于轻载状态的情况下，驱动单元以第一驱动电阻来驱动开关单元，以及在控制信号指示开关单元未处于轻载状态的情况下，驱动单元以第二驱动电阻来驱动开关单元，第二驱动电阻小于第一驱动电阻。

通过上述实施例，在轻载时，开关单元的驱动电阻变大，驱动电流减小，导致集电极-发射极电压变化率减小，减轻了开关单元的EMI。

根据一个实施例，开关单元包括IGBT，IGBT的栅极连接至驱动单元，IGBT的集电极连接至电源，并且IGBT的发射极连接至检测单元。通过上述实施例，可以为负载提供大电流。

根据一个实施例，检测单元包括电阻，电阻的一端连接至开关单元，并且电阻的另一端连接负载。通过上述实施例，可以低成本且可靠地检测流过开关单元的电流。

根据一个实施例，当电流小于开关单元的额定电流的预订比例时，控制单元输出指示开关单元处于轻载状态的控制信号。通过上述实施例，控制单元可以根据需要设置轻载状态。

根据一个实施例，驱动单元包括：驱动电源；第一电阻，连接于驱动电源与开关单元之间；以及第二电阻，经由第一电阻调节开关与第一电阻并联连接，第一电阻调节开关的通断由控制信号控制。通过上述实施例，可以以简单的并联方式实现驱动电阻的调节。

根据一个实施例，驱动单元包括：驱动电源；第一电阻和第二电阻，串联连接于驱动电源与开关单元之间；以及第二电阻调节开关，与第二电阻并联连接，第二电阻调节开关的通断由控制信号控制。通过上述实施例，可以以简单的串联方式实现驱动电阻的调节。

本公开的第二个方面涉及一种变频器。该述变频器包括根据第一个方面的开关电路。

附图说明

通过参照附图的以下详细描述，本公开实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本公开的多个实施例进行说明，其中：

图1示出了根据本公开的一个实施例的开关电路的电路结构图；