一种逆变器软开关控制电路和逆变器制造技术

本发明专利技术涉及一种逆变器和逆变器软开关控制电路。逆变器包括第一主开关管模块、第二主开关管模块、辅助开关管模块和逆变器软开关控制电路。逆变器软开关控制电路包括设置在逆变器的第一主开关管模块和辅助开关管模块之间的第一辅助软开关模块；设置在所述逆变器的第二主开关管模块和所述辅助开关管模块之间的第二辅助软开关模块；基于所述第一辅助软开关模块的开通和关闭在输出电压的正半周期实现所述第一主开关管模块和所述第一辅助软开关模块的软开关，基于所述第二辅助软开关模块的开通和关闭在输出电压的负半周期实现所述第二主开关管模块和所述第二辅助软开关模块的软开关。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及逆变器领域，更具体地说，涉及一种逆变器软开关控制电路和包括该逆变器软开关控制电路的逆变器。
技术介绍
随着科技的进步，电子产品的高频化、小型化、高效率、低噪音成为重要的指标。虽然目前的开关管，例如功率MOSFET或IGBT的发展迅速，其性能、损耗在逐渐降低，但是硬开关损耗仍然是系统提高频率、提升效率的一个瓶颈。现有技术中的逆变器，由于其开关管在开关过程中电压和电流交叠，将产生硬开关损耗。而硬开关损耗的存在限制了开关频率提升，导致效率不高，同时滤波电感的体积和重量也无法减小。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的逆变器存在硬开关损耗的，因此限制了开关频率提升，导致效率不高的缺陷，提供一种可以大大降低硬开关损耗，提升逆变器开关频率，提高效率并降低电磁干扰的逆变器软开关控制电路和包括该逆变器软开关控制电路的逆变器。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种逆变器软开关控制电路，包括：设置在逆变器的第一主开关管模块和辅助开关管模块之间的第一辅助软开关模块；设置在所述逆变器的第二主开关管模块和所述辅助开关管模块之间的第二辅助软开关模块；基于所述第一辅助软开关模块的开通和关闭在输出电压的正半周期实现所述第一主开关管模块和第一辅助软开关模块的软开关，基于所述第二辅助软开关模块的开通和关闭在输出电压的负半周期实现所述第二主开关管模块和r>第二辅助软开关模块的软开关。在本专利技术所述的逆变器软开关控制电路中，所述第一辅助软开关模块包括：第一辅助软开关管、第一软开关二极管和第一辅助电感，所述第一辅助软开关管的第三端连接控制信号、第一端经所述第一辅助电感连接所述辅助开关管模块的第一端、第二端连接所述的第一主开关管模块的第一端，所述第一软开关二极管的阳极连接所述辅助开关管模块的第二端、阴极连接所述第一辅助软开关管的第一端。在本专利技术所述的逆变器软开关控制电路中，所述第一辅助软开关模块进一步包括：第二软开关二极管和第一辅助电容，所述第二软开关二极管的阴极连接所述第一软开关二极管的阳极、阳极连接所述辅助开关管模块的所述第二端，所述第一辅助电容连接到所述第二软开关二极管的阴极和所述辅助开关管模块的所述第一端之间。在本专利技术所述的逆变器软开关控制电路中，所述第二辅助软开关模块包括：第二辅助软开关管、第三辅助软开关二极管和第二辅助电感，所述第二辅助软开关管的第三端连接控制信号、第二端经所述第二辅助电感连接所述辅助开关管模块的第三端、第一端连接所述的第二主开关管模块的第一端，所述第三辅助软开关二极管的阳极连接所述第二辅助软开关管的第二端、阴极连接所述辅助开关管模块的第二端。在本专利技术所述的逆变器软开关控制电路中，所述第二辅助软开关模块进一步包括：第四辅助软开关二极管和第二辅助电容，所述第四辅助软开关二极管的阳极连接所述第三辅助软开关二极管的阴极、阴极连接所述辅助开关管模块的所述第二端，所述第二辅助电容连接到所述第四辅助软开关二极管的阳极和所述辅助开关管模块的所述第三端之间。在本专利技术所述的逆变器软开关控制电路中，在输出电压的正半周期，开启所述辅助开关管模块且关闭所述第一主开关管模块、所述辅助开关管模块第一时间，接着关闭所述辅助开关管模块、所述第一辅助软开关模块和所述第一主开关管模块第二时间，接着开启所述第一辅助软开关模块且关闭所述第一主开关管模块和所述第一辅助软开关模块第三时间，随后开启所述第一辅助软开关模块和所述第一主开关管模块且关闭所述第一辅助软开关模块第四时间，再开启所述第一主开关管模块且关闭所述第一辅助软开关模块和所述辅助开关管模块第五时间，最后关闭所述第一主开关管模块、所述辅助开关管模块和所述第一辅助软开关模块第六时间；在输出电压的负半周期，开启所述辅助开关管模块且关闭所述第二主开关管模块、所述辅助开关管模块第一时间，接着关闭所述辅助开关管模块、所述第二辅助软开关模块和所述第二主开关管模块第二时间，接着开启所述第二辅助软开关模块且关闭所述第二主开关管模块和所述第二辅助软开关模块第三时间，随后开启所述第二辅助软开关模块和所述第二主开关管模块且关闭所述第二辅助软开关模块第四时间，再开启所述第二主开关管模块且关闭所述第二辅助软开关模块和所述辅助开关管模块第五时间，最后关闭所述第二主开关管模块、所述辅助开关管模块和所述第二辅助软开关模块第六时间。在本专利技术所述的逆变器软开关控制电路中，所述第三时间小于所述第四时间和所述第五时间之和，所述第五时间大于0，所述第一时间、所述第二时间、所述第三时间、所述第四时间、所述第五时间和所述第六时间之和为一个完整的开关周期。本专利技术解决其技术问题采用的另一技术方案是，构造一种逆变器，包括第一主开关管模块、第二主开关管模块、辅助开关管模块和上述的逆变器软开关控制电路。在本专利技术所述的逆变器中，所述第一主开关管模块包括第一主开关管和第一主电容，所述第一主开关管的第三端连接控制信号、第一端连接所述辅助开关管模块、第二端连接第一辅助软开关模块，所述第一主电容连接到所述第一主开关管的第二端和第一端之间；所述第二主开关管模块包括第二主开关管和第二主电容，所述第二主开关管的第三端连接控制信号、第二端连接所述辅助开关管模块、第一端连接第一辅助软开关模块，所述第一主电容连接到所述第一主开关管的第二端和第一端之间。在本专利技术所述的逆变器中，所述辅助开关管模块包括第一辅助开关管、第一辅助二极管、第二辅助开关管和第二辅助二极管，所述第一辅助开关管和所述第二辅助开关管的第三端连接控制信号，所述第一辅助开关管的第一端连接所述第二辅助开关管的第二端，所述第一辅助开关管的第二端连接所述第一辅助二极管的阴极、所述第一辅助二极管的阳极连接所述第二辅助二极管的阴极，所述第二辅助二极管的阳极连接所述第二辅助开关管的第一端。实施本专利技术的逆变器软开关控制电路和包括该逆变器软开关控制电路的逆变器，通过第一和第二辅助软开关模块的开通和关闭分别在正负周期实现逆变器的主开关管模块和辅助软开关模块的软开关，进而可以大大降低硬开关损耗，提升逆变器开关频率，提高效率并降低电磁干扰。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术的逆变器的原理框图；图2是本专利技术的逆变器软开关控制电路的第一实施例的电路原理图；图3是本专利技术的逆变器软开关控制电路的第二实施例的电路原理图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆变器软开关控制电路，其特征在于，包括：设置在逆变器的第一主开关管模块和辅助开关管模块之间的第一辅助软开关模块；设置在所述逆变器的第二主开关管模块和所述辅助开关管模块之间的第二辅助软开关模块；基于所述第一辅助软开关模块的开通和关闭在输出电压的正半周期实现所述第一主开关管模块和所述第一辅助软开关模块的软开关，基于所述第二辅助软开关模块的开通和关闭在输出电压的负半周期实现所述第二主开关管模块和所述第二辅助软开关模块的软开关。

【技术特征摘要】
1.一种逆变器软开关控制电路，其特征在于，包括：
设置在逆变器的第一主开关管模块和辅助开关管模块之间的第一辅助软
开关模块；
设置在所述逆变器的第二主开关管模块和所述辅助开关管模块之间的第
二辅助软开关模块；
基于所述第一辅助软开关模块的开通和关闭在输出电压的正半周期实现
所述第一主开关管模块和所述第一辅助软开关模块的软开关，基于所述第二辅
助软开关模块的开通和关闭在输出电压的负半周期实现所述第二主开关管模
块和所述第二辅助软开关模块的软开关。
2.根据权利要求1所述的逆变器软开关控制电路，其特征在于，所述第
一辅助软开关模块包括：第一辅助软开关管、第一软开关二极管和第一辅助电
感，所述第一辅助软开关管的第三端连接控制信号、第一端经所述第一辅助电
感连接所述辅助开关管模块的第一端、第二端连接所述的第一主开关管模块的
第一端，所述第一软开关二极管的阳极连接所述辅助开关管模块的第二端、阴
极连接所述第一辅助软开关管的第一端。
3.根据权利要求2所述的逆变器软开关控制电路，其特征在于，所述第
一辅助软开关模块进一步包括：第二软开关二极管和第一辅助电容，所述第二
软开关二极管的阴极连接所述第一软开关二极管的阳极、阳极连接所述辅助开
关管模块的所述第二端，所述第一辅助电容连接到所述第二软开关二极管的阴
极和所述辅助开关管模块的所述第一端之间。
4.根据权利要求1所述的逆变器软开关控制电路，其特征在于，所述第
二辅助软开关模块包括：第二辅助软开关管、第三辅助软开关二极管和第二辅
助电感，所述第二辅助软开关管的第三端连接控制信号、第二端经所述第二辅
助电感连接所述辅助开关管模块的第三端、第一端连接所述的第二主开关管模
块的第一端，所述第三辅助软开关二极管的阳极连接所述第二辅助软开关管的
第二端、阴极连接所述辅助开关管模块的第二端。
5.根据权利要求4所述的逆变器软开关控制电路，其特征在于，所述第
二辅助软开关模块进一步包括：第四辅助软开关二极管和第二辅助电容，所述
第四辅助软开关二极管的阳极连接所述第三辅助软开关二极管的阴极、阴极连
接所述辅助开关管模块的所述第二端，所述第二辅助电容连接到所述第四辅助
软开关二极管的阳极和所述辅助开关管模块的所述第三端之间。
6.根据权利要求1-5中任意一项权利要求所述的逆变器软开关控制电路，
其特征在于，在输出电压的正半周期，开启所述辅助开关管模块且关闭所述第
一主开关管模块、所述辅助开关管模块第一时间，接着关闭所述辅助开关管模
块、所述第一辅助软开关模块和所述第一主开关管模块第二时间，接着开启所<...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪同，袁利杰，葛磊，
申请(专利权)人：艾默生网络能源有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44