升压斩波电路制造技术

本发明专利技术提供一种升压斩波电路，其开关元件电路中的至少一部分元件的耐压比在开关元件电路的两端之间与防回流二极管电路串联连接的电容器电路的耐压低。

boost chopper

The present invention provides a boost chopper circuit, whose voltage ratio at least a part of the switch element circuit is low voltage resistance of the capacitor circuit connected with the backflow diode circuit in series between the two ends of the switch element circuit.

【技术实现步骤摘要】
升压斩波电路
本专利技术涉及升压斩波电路，特别是涉及具备开关元件电路和电容器的升压斩波电路。
技术介绍
目前，已知有具备开关元件电路和电容器的升压斩波电路。这种升压斩波电路在日本特开2008-236863号公报中有公开。日本特开2008-236863号公报中公开了一种升压斩波电路，该升压斩波电路具备：直流输出电路(直流电源)、电抗器(电感器)、电容器(condenser、capacitor)、多个开关。该升压斩波电路以如下方式构成，通过使多个开关进行开关，选择电抗器和电容器各自使其发挥作用，由此，对输入的电压进行升压。在此，日本特开2008-236863号公报所记载的升压斩波电路中，在多个开关中的规定开关引起短路故障的情况下，从直流输出电路(直流电源)经由短路故障的开关，流过电抗器(电感器)和电容器(condenser、capacitor)的串联谐振电流。在该情况下，由于开关发生短路故障，因此，不能控制串联谐振电流。其结果，存在对电容器施加电容器的耐压以上的电压，由此电容器被破坏的问题点。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述那样的课题而研发的，本专利技术的一个目的在于，提供一种升压斩波电路，抑制对电容器施加电容器的耐压以上的电压，并且抑制电容器的破坏。本专利技术的一方面提供一种升压斩波电路，包括：电抗器；经由电抗器与直流输出电路的两端连接的开关元件电路；与开关元件电路串联连接的防回流二极管电路；在开关元件电路的两端之间与防回流二极管电路串联连接的电容器电路，开关元件电路中的至少一部分元件的耐压比电容器电路的耐压低。本专利技术的一方面的升压斩波电路，如上所述，以开关元件电路中的至少一部分元件的耐压比电容器电路的耐压低的方式构成，由此，在对电容器电路和开关元件电路的元件各自施加与比电容器电路的耐压低的开关元件电路的元件的耐压相同的电压时，电容器电路不会被破坏，开关元件电路的元件被破坏。其结果，破坏的开关元件电路的元件短路，由此，串联谐振电流流过短路的开关元件电路的元件，并且不会流向电容器电路。由此，能够抑制对电容器电路施加电容器电路的耐压以上的电压，并且能够抑制电容器电路的破坏。所述一方面的升压斩波电路中，优选开关元件电路中的、耐压比电容器电路低的至少一部分元件具有由宽禁带半导体以外的半导体构成的元件。在此，一般而言，宽禁带半导体以外的半导体比宽禁带半导体廉价，且耐压较低。因此，与开关元件电路的元件由宽禁带半导体形成的情况相比，开关元件电路中的至少一部分廉价的元件先破坏，因此，向短路的开关元件电路的元件流过直流谐振电流，由此，能够较容易地抑制电容器电路的破坏。另外，宽禁带半导体以外的半导体比宽禁带半导体廉价。因此，通过对一部分应用由宽禁带半导体以外的半导体构成的元件，能够廉价地制造升压斩波电路。另外，与更换宽禁带半导体的元件的情况相比，在更换故障的宽禁带半导体以外的半导体的情况下，能够将更换费用抑制得较低。所述一方面的升压斩波电路中，优选开关元件电路包含第一开关元件，且第一开关元件的耐压比电容器电路的耐压低。如果这样构成，则对电容器电路和第一开关元件各自施加与比电容器电路的耐压低的第一开关元件的耐压相同的电压时，电容器电路不会被破坏，第一开关元件被破坏。其结果，串联谐振电流流过短路的第一开关元件，并且不会流向电容器电路。由此，能够抑制对电容器电路施加电容器电路的耐压以上的电压，并且能够抑制电容器电路的破坏。所述一方面的升压斩波电路中，优选开关元件电路包含第一开关元件和与第一开关元件反向并联连接的反向并联二极管元件，且反向并联二极管元件的耐压比电容器电路的耐压低。如果这样构成，则对电容器电路和反向并联二极管元件各自施加与比电容器电路的耐压低的反向并联二极管元件的耐压相同的电压时，电容器电路不会被破坏，反向并联二极管元件被破坏。其结果，串联谐振电流流过短路的反向并联二极管元件，并且不会流向电容器电路。由此，能够容易地抑制对电容器电路施加电容器电路的耐压以上的电压，并且能够容易地抑制电容器电路的破坏。在该情况下，优选第一开关元件具有由宽禁带半导体构成的开关元件，并且反向并联二极管元件具有由宽禁带半导体以外的半导体构成的反向并联二极管。如果这样构成，则通过对第一开关元件使用由宽禁带半导体构成的开关元件，与使用由一般的硅半导体构成的开关元件的情况相比，能够降低开关损耗。其结果，能够降低驱动升压斩波电路时的电力损耗。所述一方面的升压斩波电路中，优选开关元件电路包含第一开关元件和与第一开关元件并联连接的第二开关元件，且第二开关元件的耐压比电容器电路的耐压低。如果这样构成，则对电容器电路和第二开关元件各自施加与比电容器电路的耐压低的第二开关元件的耐压相同的电压时，电容器电路不会被破坏，第二开关元件被破坏。其结果，串联谐振电流流过短路的第二开关元件，并且不会流向电容器电路。由此，能够容易地抑制对电容器电路施加电容器电路的耐压以上的电压，并且能够容易地抑制电容器电路的破坏。在该情况下，优选第一开关元件具有由宽禁带半导体构成的开关元件，并且第二开关元件具有由宽禁带半导体以外的半导体构成的开关元件。如果这样构成，则通过对第二开关元件使用宽禁带半导体以外的半导体，能够容易地使第二开关元件的耐压比第一开关元件的耐压和电容器电路的耐压低。在所述开关元件电路包含第一开关元件的升压斩波电路中，优选以如下方式构成，即，第一开关元件具有第一开关和与第一开关串联连接的第二开关，且防回流二极管电路包含与第一开关串联连接的第一防回流二极管和与第二开关串联连接的第二防回流二极管，电容器电路在开关元件电路的两端之间包含与第一防回流二极管串联连接的第一电容器和与第二防回流二极管串联连接的第二电容器，将第一开关和第二开关连接的第一连接部与将第一电容器和第二电容器连接的第二连接部连接，第一开关的耐压比第一电容器的耐压低，并且第二开关的耐压比第二电容器的耐压低。如果这样构成，则对第一电容器和第一开关各自施加与比第一电容器的耐压低的第一开关的耐压相同的电压时，第一电容器不会被破坏，第一开关被破坏。另外，对第二电容器和第二开关各自施加与比第二电容器的耐压低的第二开关的耐压相同的电压时，第二电容器不会被破坏，第二开关被破坏。其结果，能够抑制对各个电容器施加各个电容器的耐压以上的电压，并且能够抑制各个电容器的破坏。在所述开关元件电路包含反向并联二极管元件的升压斩波电路中，优选以如下方式构成，即，第一开关元件具有第一开关和与第一开关串联连接的第二开关，防回流二极管电路具有与第一开关串联连接的第一防回流二极管和与第二开关串联连接的第二防回流二极管，电容器电路在开关元件电路的两端之间包含与第一防回流二极管串联连接的第一电容器和与第二防回流二极管串联连接的第二电容器，反向并联二极管元件具有与第一开关反向并联连接的第一反向并联二极管和与第二开关反向并联连接的第二反向并联二极管，将第一开关和第二开关连接的第一连接部与将第一电容器和第二电容器连接的第二连接部连接，第一反向并联二极管的耐压比第一电容器的耐压低，并且第二反向并联二极管的耐压比第二电容器的耐压低。如果这样构成，则对第一电容器和第一反向并联二极管各自施加与比第一电容器的耐压低的第一反向并联二极管的耐压相同的电压时，第一电容器不会本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种升压斩波电路，其特征在于，包括：电抗器；经由所述电抗器与直流输出电路的两端连接的开关元件电路；与所述开关元件电路串联连接的防回流二极管电路；和在所述开关元件电路的两端之间与所述防回流二极管电路串联连接的电容器电路，所述开关元件电路中的至少一部分元件的耐压低于所述电容器电路的耐压。

【技术特征摘要】
2016.05.12 JP 2016-0964041.一种升压斩波电路，其特征在于，包括：电抗器；经由所述电抗器与直流输出电路的两端连接的开关元件电路；与所述开关元件电路串联连接的防回流二极管电路；和在所述开关元件电路的两端之间与所述防回流二极管电路串联连接的电容器电路，所述开关元件电路中的至少一部分元件的耐压低于所述电容器电路的耐压。2.根据权利要求1所述的升压斩波电路，其特征在于：所述开关元件电路中的、耐压比所述电容器电路低的至少一部分元件包括由宽禁带半导体以外的半导体构成的元件。3.根据权利要求1或2所述的升压斩波电路，其特征在于：所述开关元件电路包括第一开关元件，所述第一开关元件的耐压低于所述电容器电路的耐压。4.根据权利要求1或2所述的升压斩波电路，其特征在于：所述开关元件电路包括第一开关元件和与所述第一开关元件反向并联连接的反向并联二极管元件，所述反向并联二极管元件的耐压低于所述电容器电路的耐压。5.根据权利要求4所述的升压斩波电路，其特征在于：所述第一开关元件包括由宽禁带半导体构成的开关元件，并且所述反向并联二极管元件包括由宽禁带半导体以外的半导体构成的反向并联二极管。6.根据权利要求1或2所述的升压斩波电路，其特征在于：所述开关元件电路包括第一开关元件和与所述第一开关元件并联连接的第二开关元件，所述第二开关元件的耐压低于所述电容器电路的耐压。7.根据权利要求6所述的升压斩波电路，其特征在于：所述第一开关元件包括由宽禁带半导体构成的开关元件，并且所述第二开关元件包括由宽禁带半导体以外的半导体构成的开关元件。8.根据权利要求3所述的升压斩波电路，其特征在于：所述第一开关元件包括第一开关和与所述第一开关串联连接的第二开关，所述防回流二极管电路包括与所述第一开关串联连接的第一防回流二极管和与所述第二开关串联连接的第二防回流二极管，所述电容器电路在所述开关元件电路的两端之间包括与所述第一防回流二极管串联连接的第一电容器和与所述第二防回流二极管串联连接的第二电容器，将所述第一开关和所述第二开关连接的第一连接部与将所述第一电容器和所述第二电容器连接的第二连接部连接，所述第一开关的耐压低于所述第一电容器的耐压，并且所述第二开关的耐压低于所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：窪内源宜，侯昊，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP