一种均压电路的制作方法

文档序号:9526510阅读:2935来源:国知局
一种均压电路的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电力电子技术领域,尤其涉及一种均压电路。
【背景技术】
[0002]现有技术中的很多电压变换电路中都会出现正、负直流母线偏压的情况,例如三电平升压Boost电路,当其工作在不可控整流状态时,就会出现正、负直流母线偏压的情况,可能会导致电路中器件的电压应力超标,对器件造成损坏。
[0003]现有技术中的一种均压方案是在正、负直流母线上各连接一个放电电阻,当出现正、负直流母线偏压的情况时,对电压偏高的直流母线进行放电,来实现均压的目的。然而,采用放电电阻的均压方案避免会导致能量的损耗,并且放电电阻发热,还需要进行相应的散热处理。

【发明内容】

[0004]本发明实施例提供一种均压电路,用以避免能量损耗。
[0005]一种均压电路,包括反激变压器,第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管和第一开关管、第二开关管;所述反激变压器包括第一绕组、第二绕组、第三绕组和第四绕组;其中:
[0006]所述第一绕组和所述第一二极管串联后,与所述第一开关管串联构成第一支路;
[0007]所述第二绕组和所述第二二极管串联后,与所述第二开关管串联构成第二支路;
[0008]所述第三绕组和所述第三二极管串联构成第三支路;
[0009]所述第四绕组和所述第四二极管串联构成第四支路;
[0010]所述第一支路的第一绕组同名端对应的一端,和所述第三支路的第三绕组异名端对应的一端相连,相连后的接线端连接正直流母线;
[0011]所述第二支路的第二绕组异名端对应的一端,和所述第四支路的第四绕组同名端对应的一端相连,相连后的接线端连接负直流母线;
[0012]所述第一支路的第一绕组异名端对应的一端,和所述第二支路的第二绕组同名端对应的一端相连,相连后的接线端连接正、负直流母线间两个母线电容的接线端;
[0013]所述第三支路的第三绕组同名端对应的一端,和所述第四支路的第四绕组异名端对应的一端相连。
[0014]本发明的有益效果包括:
[0015]本发明实施例提供的方案中,当出现正、负直流母线偏压的情况时,利用反激变压器能够实现能量的转移,从电压偏高的直流母线上转移能量至电压偏低的直流母线上,以达到均压的目的,并且避免了能量的损耗。
【附图说明】
[0016]附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0017]图1为本发明实施例1提供的均压电路的示意图;
[0018]图2为本发明实施例1提供的均压电路的工作状态示意图之一;
[0019]图3为本发明实施例1提供的均压电路的工作状态示意图之二 ;
[0020]图4为本发明实施例2提供的均压电路的示意图之一;
[0021]图5为本发明实施例2提供的均压电路的示意图之二 ;
[0022]图6为本发明实施例2提供的均压电路的工作状态示意图;
[0023]图7为本发明实施例3提供的均压电路的示意图之一;
[0024]图8为本发明实施例3提供的均压电路的示意图之二。
【具体实施方式】
[0025]为了给出避免能量损耗的实现方案,本发明实施例提供了一种均压电路,结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0026]实施例1:
[0027]图1所示为本发明实施例1提供的均压电路,包括反激变压器T、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4和第一开关管Q1、第二开关管Q2 ;反激变压器T包括第一绕组、第二绕组、第三绕组和第四绕组;其中:
[0028]第一绕组和第一二极管D1串联后,与第一开关管Q1串联构成第一支路;
[0029]第二绕组和第二二极管D2串联后,与第二开关管Q2串联构成第二支路;
[0030]第三绕组和第三二极管D3串联构成第三支路;
[0031]第四绕组和第四二极管D4串联构成第四支路;
[0032]第一支路的第一绕组同名端pi对应的一端,和第三支路的第三绕组异名端si对应的一端相连,相连后的接线端连接正直流母线Vp ;
[0033]第二支路的第二绕组异名端p4对应的一端,和第四支路的第四绕组同名端s4对应的一端相连,相连后的接线端连接负直流母线Vn ;
[0034]第一支路的第一绕组异名端p2对应的一端,和第二支路的第二绕组同名端p3对应的一端相连,相连后的接线端连接正、负直流母线Vp和Vn间两个母线电容C1和C2的接线端;
[0035]第三支路的第三绕组同名端s2对应的一端,和第四支路的第四绕组异名端S3对应的一端相连。
[0036]其中,本发明对反激变压器T的第一绕组、第二绕组、第三绕组和第四绕组该四个绕组的线圈匝数比不做特别限定。较佳的,该四个绕组的线圈匝数比为1:1:1:1,或者近似为可以达到更好的均压效果。
[0037]为了进一步说明本发明实施例1提供的均压电路,下面对其工作原理进行阐述。在下面工作原理的阐述过程中,假设第一开关管Q1和第二开关管Q2的控制端输入相同的PWM信号,即第一开关管Q1和第二开关管Q2同时导通、同时关断。
[0038]在正直流母线Vp的电压高于负直流母线Vn的电压的情况下,在第一开关管Q1、第二开关管Q2同时导通时,图1所示的均压电路工作状态如图2所示。第一支路中的第一绕组励磁,形成母线电容C1 —第一绕组一第一二极管D1 —第一开关管Q1 —母线电容C1的励磁储能回路,母线电容C1因提供励磁能量电压减小,即正直流母线Vp的电压减小;第二支路中的第二绕组的感应电压为同名端P3正,异名端p4负,因此第二二极管D2反向截止;第三支路中的第三绕组的感应电压为同名端s2正,异名端si负,因此第三二极管D3反向截止;第四支路中的第四绕组的感应电压为同名端s4正,异名端s3负,因此第四二极管D4反向截止。
[0039]在第一开关管Q1、第二开关管Q2同时关断时,图1所示的均压电路工作状态如图3所示。此时,第一支路中的第一绕组停止励磁,第一绕组释能到第一开关管Q1的结电容上;第二支路中的第二绕组的感应电压方向发生了变化,第二绕组释能到第二开关管Q2的结电容上;第三支路中的第三绕组的感应电压方向虽然发生了变化,但由于正直流母线Vp的电压高于负直流母线Vn的电压,因此第三二极管D3仍然反向截止;第四支路中的第四绕组的感应电压方向发生了变化,因此第四二极管D4正向导通,第四支路中的第四绕组释能,形成了第四绕组一第四二极管D4—母线电容C2—第四绕组的释能回路,母线电容C2被充电,母线电容C2电压增大,即负直流母线Vn的电压增大。
[0040]即在正直流母线Vp的电压高于负直流母线Vn的电压的情况下,通过反激变压器T,可以从母线电容C1上转移能量到母线电容C2上,即从正直流母线Vp上转移能量到负直流母线Vn上,直至正直流母线Vp的电压等于负直流母线Vn的电压。
[0041 ] 同理,在负直流母线Vn的电压高于正直流母线Vp的电压的情况下,在第一开关管Q1、第二开关管Q2同时
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