专利名称：用于逆变桥的软开关电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及开通和关断逆变桥中开关器件的软开关电路。
现在在单相、三相或多相逆变桥中，实现开通和关断逆变桥中开关器件的软开关电路有二种，一种是含电阻的无源缓冲电路，其能量损耗大，工作时能量消耗在电阻上成为热能，导致逆变桥工作效率下降；另一种是谐振式开关电路，它采用的元器件数量多、线路复杂、成本高。
鉴于上述，本发明的目的是提供一种采用元器件少、结构简单、成本低，且无能量损耗元件，有利于提高逆变桥工作效率的用于逆变桥的软开关电路。
本发明的用于逆变桥的软开关电路包括电感、电容、数量与逆变桥上桥臂数量相同的辅助开关和二极管，辅助开关分别与二极管相并联的其中一端和逆变桥上、下桥臂的接点相连，另一端经电容与电感相连，电感的另一端与逆变桥上桥臂续流二极管的负极相连，或者与逆变桥下桥臂续流二极管的正极相连。工作时，逆变桥上、下桥臂中的其中一个桥臂的开关器件和辅助开关器件在软开关电路缓冲电感，电容元件作用下开通，以零电流方式关断，另一桥臂的开关器件在缓冲元件作用下开通和关断。
以下结合附图对本发明作进一步描述。
图1是本发明构成电路实例图2是本发明另一电路实例参照图1，图中逆变桥是由开关器T1～T4，续流二极管D1～D4构成的单相全桥逆变桥，用于该逆变桥的软开关电路包括电感LS、电容CS、与逆变桥上桥臂数量相同的辅助开关和二极管，即二个辅助开关T5、T6和二个二极管D5、D6，辅助开关T5、T6分别与二极管D5、D6相并联的其中一端和逆变桥上、下桥臂的接点相连，另一端经电容CS与电感LS相连，此例中，该电感LS的另一端与逆变桥上桥臂续流二极管D1、D3的负极相连，或者也可以如图2所示，将电感LS的另一端与逆变桥下桥臂续流二极管D2、D4的正极相连。辅助开关T5、T6可以是功率晶体管，也可以是场效应晶体管或绝缘门极晶体管或任何可控元件。
逆变桥在将直流变换成交流时，当开关T1、T4开通，则T3、T2关断；当T3、T2开通，则T1、T4关断。以软开关电路实现开通和关断开关器件T1、T4为例。
T1、T4开通过程初始状态二极管D2、D3通以负载电流，然后开关器件T1、T4触发导通，T1、T4电流线性增加，电流的上升率由电感LS控制，二极管D3、D2电流同时线性下降。当T1、T4承担全部电流时，开通过程完成。
T1、T4关断过程
初始T1、T4处于导通状态，负载电流全部流过T1和T4。这时先使辅助开关T5触发导通，电容CS放电，将T1电流移到T5，当T1电流下降到零时，T1实现零电流关断。当T5导通全部负载电流时，电容CS充电到电源电压，接着二极管D2导通，T5电流全部转移到D2，T5实现零电流关断。然后T4关断，负载电流开始流过二极管D6，电容CS作为缓冲电容工作。随后，开关器件T3、T2开通，电容CS放电，电流从D6转移到D3，当D3、D2承担全部负载电流后，T1、T4关断过程完成。开关器件T3、T2的开通和关断过程和T1、T4开通和关断过程相同，仅仅是T6取代了T5。
综上可见，本发明的用于逆变桥的软开关电路所采用的元件数量很少，结构简单，故成本低，且电路中没有能量损耗元件，有利于提高整个逆变桥的工作效率。本发明适用于各种单相、三相和多相逆变桥。
权利要求
1.用于逆变桥的软开关电路，其特征在于它包括电感[LS]、电容[CS]、数量与逆变桥上桥臂数量相同的辅助开关[T5]、[T6]和二极管[D5]、[D6]，辅助开关[T5]、[T6]分别与二极管[D5]、[D6]相并联的其中一端和逆变桥上、下桥臂的接点相连，另一端经电容[CS]与电感[LS]相连，电感[LS]的另一端与逆变桥上桥臂续流二极管[D1]、[D3]的负极相连，或者与逆变桥下桥臂续流二极管[D2]、[D4]的正极相连。
全文摘要
本发明涉及开通和关断逆变桥中开关器件的软开关电路。它包括电感,电容、数量与逆变桥数量相同的辅助开关和二极管,其辅助开关分别与二极管并联后的其中一端与逆变桥上、下桥臂接点相连,另一端经电容与电感相连,电感的另一端接逆变桥中续流二极管的负极或者接续流二极管的正极。本发明比现有技术采用的元件少,结构简单,成本低,且电路中无能量损耗元件,可提高整个逆变桥的工作效率。发明适用于各种单相、三相和多相逆变桥。
文档编号H03K17/56GK1262557SQ9910201
公开日2000年8月9日 申请日期1999年2月4日 优先权日1999年2月4日
发明者何湘宁 申请人:浙江大学