有源缓冲器制造技术

本发明专利技术一般涉及用于功率变换器的相脚的切换单元和控制功率变换器来驱动负载的方法，并且更具体地涉及多个这样的切换单元、用于功率变换器的相臂、功率变换器相脚，涉及用于驱动负载的功率变换器，以及制造功率变换器的方法。用于功率变换器的相脚的切换单元可以包括：用于传导用于驱动负载的电流的功率开关；与所述功率开关并联耦合的换向路径，所述换向路径包括串联耦合的单元电容器和辅助开关，所述辅助开关被配置为允许控制所述换向路径的导通状态；以及耦合到所述功率开关和所述换向路径的耦合部的单元电感器，其中所述切换单元包括用于接收控制信号的至少一个控制输入线，所述至少一个控制输入线被配置为驱动所述功率开关的控制端子和所述辅助开关的控制端子。

Active Snubber

The present invention relates generally to the phase leg switching unit and the control of power converter power converter to drive the load method, and more particularly relates to a plurality of the switching unit, for arm, power converter power converter by foot, relates to power converter driving load, and a method of manufacturing power converter. For switching unit phase leg power converter can include: for the conduction of a power switch used for driving load current; and the reversing path of the power switch is coupled in parallel, the reverse path includes a series coupled capacitor unit and auxiliary switch, the auxiliary switch is configured to allow control of the reverse path the conduction state; and the power unit is coupled to the inductor switch and the reversing path coupling part, wherein the switch unit comprises at least one control input line for receiving the control signal, the control terminal of the at least one control input line is configured to drive the control terminal of the power switch and the auxiliary switch.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及用于功率变换器的相脚的切换单元和控制功率变换器来驱动负载的方法，并且更具体地涉及多个这样的切换单元、功率变换器的相臂、功率变换器相脚，涉及用于驱动负载的功率变换器，以及制造功率变换器的方法。
技术介绍
宽带隙(WBG)功率半导体器件正在接近某些功率电子变换器应用中的商业采用点。它们具有比硅更大的带隙，引起增加的击穿电场强度和增加的最大结温。对于给定的击穿电压，增加的电场强度导致较窄的漂移区域；这可能产生的优点是，例如：(i)降低导通状态电压降(针对归一化区域的电阻)，从而降低传导损耗；和/或(ii)更快的切换，从而降低切换损耗。增加的运行结温也是潜在的益处，尽管现有的器件封装在典型的可变负载条件下不能承受由此造成的严重的温度循环。虽然减少的传导损耗可能是最直接的益处，但是大大增加的切换速度(并且因此降低的切换损耗和/或增加的功率变换器切换频率)通常只有在换向电感从在基于IGBT的变换器中发现的典型电平大大降低时可以被利用。使用击穿电压为例如1200或1700V的功率器件，对于低压变换器(例如，690Vac电源)，这可能在30nH的区域内。实际上，即使现有的IGBT本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于功率变换器的相脚的切换单元，所述切换单元包括：用于传导用于驱动负载的电流的功率开关；包括串联耦合的辅助开关和单元电容器的串联连接部，所述串联连接部与所述功率开关并联耦合；以及耦合到所述功率开关和所述串联连接部的耦合部的单元电感器，其中所述切换单元具有换向环路以传导由所述功率开关的断开引起的换向电流，所述环路包括：第一旁路电路，用于阻断电流在一个方向上流动并与所述功率开关并联耦合，以在另一个相反方向上传导所述换向电流；第二旁路电路，用于阻断电流在一个方向上流动并与所述辅助开关并联耦合，以在另一个相反方向上传导所述换向电流；以及所述单元电容器，以及其中所述切换单元包括用于接收控制信号的至少...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.21 GB 1420706.21.一种用于功率变换器的相脚的切换单元，所述切换单元包括：用于传导用于驱动负载的电流的功率开关；包括串联耦合的辅助开关和单元电容器的串联连接部，所述串联连接部与所述功率开关并联耦合；以及耦合到所述功率开关和所述串联连接部的耦合部的单元电感器，其中所述切换单元具有换向环路以传导由所述功率开关的断开引起的换向电流，所述环路包括：第一旁路电路，用于阻断电流在一个方向上流动并与所述功率开关并联耦合，以在另一个相反方向上传导所述换向电流；第二旁路电路，用于阻断电流在一个方向上流动并与所述辅助开关并联耦合，以在另一个相反方向上传导所述换向电流；以及所述单元电容器，以及其中所述切换单元包括用于接收控制信号的至少一个控制输入线，所述至少一个控制输入线被配置为驱动所述功率开关的控制端子和所述辅助开关的控制端子。2.根据权利要求1所述的切换单元，其中所述第一旁路电路和所述第二旁路电路中的至少一个包括非本征二极管。3.根据权利要求1或2所述的切换单元，其中所述第一旁路电路和所述第二旁路电路包括作为所述第一旁路电路的所述功率开关的本征二极管和作为所述第二旁路电路的所述辅助开关的本征二极管中的至少一个。4.根据权利要求1至3中任一项所述的切换单元，包括所述控制端子驱动输入线，所述控制端子驱动输入线被配置为同时使所述功率开关和所述辅助开关中的一个导通，并且使所述功率开关和所述辅助开关中的另一个断开。5.根据权利要求1至4中任一项所述的切换单元，其中所述功率开关和所述辅助开关中的一个包括n型器件，并且所述功率开关和所述辅助开关中的另一个包括p型器件，所述切换单元被配置为根据共同的控制信号控制所述功率开关和所述辅助开关的切换。6.根据权利要求1至5中任一项所述的多个切换单元，包括所述切换单元的至少一个串联连接部，其中所述至少一个串联连接部的每个所述切换单元通过所述单元电感器耦合到相邻的所述切换单元。7.根据权利要求6所述的多个切换单元，包括与所述切换单元的所述串联连接部的所述切换单元并联耦合的权利要求1至5中任一项所述的至少一个切换单元。8.根据权利要求6或7所述的多个切换单元，其中至少一个所述功率开关包括宽带隙半导体器件。9.根据权利要求6至8中任一项所述的多个切换单元，其中至少一个所述切换单元的辅助开关物理上小于所述切换单元的所述功率开关。10.根据权利要求6至9中任一项所述的多个切换单元，其中至少一个所述切换单元的辅助开关具有比所述切换单元的所述功率开关更低的额定功率。11.根据权利要求6至10中任一项所述的多个切换单元，其中至少一个所述功率开关包括IGBT、MOSFET、HEMT、BJT、JFET、GTO或GCT。12.根据权利要求6至10中任一项所述的多个切换单元，其中，所述多个切换单元中的切换单元中的至少一些中的每一个包括垂直FET器件和侧向HEMT中的一个作为所述功率开关。13.根据权利要求6至12中任一项所述的多个切换单元，其中至少一个所述切换单元具有与所述切换单元的单元电感器并联的电阻器。14.根据权利要求6至13中任一项所述的多个切换单元，包括至少一个驱动电路，所述驱动电路驱动所述切换单元的所述功率开关的控制端...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·布莱恩特，
申请(专利权)人：赖茵豪森机械制造公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE