为低电压至高电压应用提供双向功率流和功率调节的系统技术方案

一种为高电压应用提供双向功率流和功率调节的系统。所述系统包括常断四象限功率电子开关，该电子开关具有两个栅极和两个常通结型场效应晶体管。常断4Q开关和两个常断JFET以双级联配置彼此耦合。

【技术实现步骤摘要】
为低电压至高电压应用提供双向功率流和功率调节的系统
本专利技术涉及一种用于为高电压应用提供双向功率流和功率调节的系统。
技术介绍
使用诸如四象限开关之类的功率半导体开关器件来在两个方向上传导电流，并针对正极性和负极性两者阻断电压是已知的。没有单个器件具有这些特性，因此通常通过以适当的方式组合可用的功率电子器件来构成四象限开关。例如，两个MOSFET的反串联连接(及其体二极管)能够构成四象限开关。但是，使用双极常断半导体或高电压常通JFET及低电压常断MOSFET的更演进的级联结构来控制级联的接通和关断是已知的。文献EP2707959A1描述了可以在诸如AC-AC矩阵转换器的器件中使用的完全受控的双向功率开关，以为转换器提供与常规的DC链接的AC-AC转换器相比更高的工作效率。但是，这些解决方案不能完全令人满意。这种配置导致整个开关具有高传导损耗。本专利技术旨在解决传导损耗问题。
技术实现思路
为此目的，本专利技术涉及一种用于为低电压至高电压应用提供双向功率流和功率调节的系统，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于为低电压至高电压应用提供双向功率流和功率调节的系统，所述系统包括：/n·具有两个栅极的常断四象限(4Q)功率电子开关；以及/n·两个常通结型场效应晶体管(JFET)；/n其中，常断4Q开关和两个常通JFET以双级联配置彼此耦合，例如，常断4Q开关与两个常断JFET中的每个串联耦合。/n

【技术特征摘要】
20190924 EP 19306183.51.一种用于为低电压至高电压应用提供双向功率流和功率调节的系统，所述系统包括：
·具有两个栅极的常断四象限(4Q)功率电子开关；以及
·两个常通结型场效应晶体管(JFET)；
其中，常断4Q开关和两个常通JFET以双级联配置彼此耦合，例如，常断4Q开关与两个常断JFET中的每个串联耦合。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，通过常断4Q开关彼此耦合的两个常通JFET中的每个分别以级联连接方式与至少另一个常通JFET连接。


3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，常通JFET由碳化硅(SiC)制成。


4.根据权利要求1或2所述的系统，其中，常通JFET由金刚石(C)制成。


5.根据权利要求1或2所述的系统，其中，常通JFET由硅(Si)制成。


6.根据权利要求1至5所述的系统，其中，常断4Q开关是单片双向功率电子开关。


7.根据权利要求1至6所述的系统，其中，常断4Q开关包括宽带隙半导体材料。


8.根据权利要求7所述的系统，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得罗·凯罗里，乌特卡什·拉赫亚，蒂亚戈巴蒂斯塔·索伊若，卢卡斯·霍夫施泰特尔，马提亚斯·巴托尔，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH