一种逆变电路制造技术

本申请公开应用于电机的逆变器的逆变电路。该逆变电路中的开关管选用碳化硅场效应管，对应于每个开关管设置预驱电路、吸收电路和续流检测电路。吸收电路用于吸收开关管的漏极和源极之间产生的突波电压。续流检测电路用于检测开关管的反向压降，在开关管的反向压降大于预设的参考电压，且针对开关管的PWM信号为低电平的状态下，输出触发信号。预驱电路的输入端与续流检测电路的输出端连接，并接收针对开关管的PWM控制信号，预驱电路的输出端与开关管的栅极连接，在针对开关管的PWM控制信号和触发信号中的任意一个信号为高电平的状态下，控制开关管导通。本申请公开的逆变电路具有开关损耗小的优势。具有开关损耗小的优势。具有开关损耗小的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种逆变电路


[0001]本申请属于电机驱动
，尤其涉及一种逆变电路。

技术介绍

[0002]高速电机通常是指转速超过10000rpm(转/分钟)的电机。高速电机的转速高、转动惯量小，具有更高的电机功率密度。高速电机广泛应用于航空航天、模具行业、以及高速离心设备等。
[0003]高速电机的驱动主要采用变频器，常规的变频器采用交
‑
直
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交变频的方式，使用V/F(电压/频率)控制，通过设置启动时间和加速时间，并调整输出功率和电机端的电压分配，达到控制电机转速的目的。变频器中的逆变电路通常采用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)作为核心开关管。变频器用于驱动高速电机时，需要提高逆变电路的开关频率，使得输出波形更加逼真，降低谐波含量。
[0004]但是，提高逆变电路的开关频率会导致变频器的开关损耗增大，造成变频器的发热增多，温升增高，需要对变频器进行降容，还提高了对变频器的冷却要求。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种应用于电机的变频器的逆变电路，该逆变电路的开关损耗较小。
[0006]为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0007]本申请提供一种逆变电路，所述逆变电路应用于电机的变频器，所述逆变电路中的开关管为碳化硅场效应管，所述逆变电路中对应于每个开关管设置预驱电路、吸收电路和续流检测电路；
[0008]所述吸收电路与所述开关管的源极和漏极连接，用于吸收所述开关管的源极和漏极之间产生的突波电压；
[0009]所述续流检测电路与所述开关管的源极和漏极连接，用于检测所述开关管的反向压降，在所述开关管的反向压降大于预设的参考电压，且针对所述开关管的PWM控制信号为低电平的状态下，输出触发信号；
[0010]所述预驱电路的输入端与所述续流检测电路的输出端连接，并接收针对所述开关管的PWM控制信号，所述预驱电路的输出端与所述开关管的栅极连接，在针对所述开关管的PWM控制信号和所述触发信号中的任意一个信号为高电平的状态下，所述开关管导通。
[0011]可选的，所述续流检测电路包括：
[0012]压降采集模块，其中，所述压降采集模块的第一输入端与所述开关管的源极连接、第二输入端与所述开关管的漏极连接，所述压降采集模块用于检测所述开关管的反向压降；以及
[0013]比较器，其中，所述比较器的第一输入端与所述压降采集模块的输出端连接，所述比较器的第二输入端接入预设的参考电压，所述比较器的输出端与所述预驱电路的输入端
连接，所述比较器的使能端接入针对所述开关管的PWM控制信号，所述比较器为低电平使能，所述比较器配置为在所述开关管的反向压降大于所述预设的参考电压的状态下输出所述触发信号。
[0014]可选的，所述压降采集模块包括：运算放大器，其中，所述运算放大器的正向输入端与所述开关管的源极连接，所述运算放大器的反向输入端与所述开关管的漏极连接，所述运算放大器的输出端与所述比较器的第一输入端连接。
[0015]可选的，所述续流检测电路还包括电容，所述电容的第一端与所述比较器的输出端连接，所述电容的第二端接地。
[0016]可选的，所述预驱电路包括：电压放大器，其中，所述电压放大器的输入端与所述续流检测电路的输出端连接，并接收针对所述开关管的PWM控制信号，所述电压放大器的输出端与所述开关管的栅极连接。
[0017]可选的，所述逆变电路包括上桥臂，对应于所述上桥臂中的开关管设置的吸收电路，包括：第一电容组件、第一二极管和第一电阻组件；
[0018]所述第一电容组件的第一端与所述开关管的漏极连接，所述第一电容组件的第二端与所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极与所述开关管的源极连接，所述第一电阻组件的第一端与所述第一二极管的阳极连接，所述第一电阻组件的第二端接地。
[0019]可选的，对应于所述上桥臂中的开关管设置的吸收电路，还包括：第一瞬态二极管；
[0020]所述第一瞬态二极管的第一端与所述逆变电路的正直流母线连接，所述第一瞬态二极管的第二端与所述第一二极管的阳极连接；
[0021]其中，所述第一瞬态二极管为双向瞬态二极管。
[0022]可选的，所述第一电容组件包括多个并联的电容，所述第一电阻组件包括多个并联的电阻。
[0023]可选的，所述逆变电路包括下桥臂，对应于所述下桥臂中的开关管设置的吸收电路，包括：第二电容组件、第二二极管和第二电阻组件；
[0024]所述第二二极管的阳极与所述开关管的漏极连接，所述第二二极管的阴极与所述第二电容组件的第一端连接，所述第二电容组件的第二端与所述开关管的源极连接；
[0025]所述第二电阻组件的第一端与所述逆变电路的正直流母线连接，所述第二电阻组件的第二端与所述第二二极管的阴极连接。
[0026]可选的，对应于所述下桥臂中的开关管设置的吸收电路，还包括：第二瞬态二极管；
[0027]所述第二瞬态二极管的第一端与所述第二二极管的阴极连接，所述第二瞬态二极管的第二端接地；
[0028]其中，所述第二瞬态二极管为双向瞬态二极管。
[0029]由此可见，本申请的有益效果为：
[0030]本申请公开的逆变电路，应用于电机的变频器，该逆变电路中的开关管选择SiC
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Mosfet，SiC
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Mosfet在高速开关状态下的开关损耗较小。另外，针对逆变电路中的每个SiC
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Mosfet均设置吸收电路、预驱电路和续流检测电路。通过吸收电路能够吸收在SiC
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Mosfet的源极和漏极之间产生的突波电压，避免SiC
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Mosfet被击穿；预驱电路的输入端与续流检
测电路的输出端连接，预驱电路还接收针对SiC
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Mosfet的PWM控制信号，在PWM信号为高电平的状态下，预驱电路控制SiC
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Mosfet导通；续流检测电路检测SiC
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Mosfet的反向压降，在SiC
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Mosfet的反向压降大于预设的参考电压，且针对SiC
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Mosfet的PWM控制信号为低电平的状态下，输出触发信号至预驱电路，预驱电路控制SiC
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Mosfet导通，从而降低SiC
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Mosfet续流过程中的损耗。本申请公开的逆变电路具有开关损耗小的优势，能够减小逆变器的开关损耗，当电机高速运转时，变频器的发热量较低，从而降低对变频器进行降容的可能性，也降低对变频器的冷却要求。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种逆变电路，所述逆变电路应用于电机的变频器，其特征在于，所述逆变电路中的开关管为碳化硅场效应管，所述逆变电路中对应于每个开关管设置预驱电路、吸收电路和续流检测电路；所述吸收电路与所述开关管的源极和漏极连接，用于吸收所述开关管的源极和漏极之间产生的突波电压；所述续流检测电路与所述开关管的源极和漏极连接，用于检测所述开关管的反向压降，在所述开关管的反向压降大于预设的参考电压，且针对所述开关管的PWM控制信号为低电平的状态下，输出触发信号；所述预驱电路的输入端与所述续流检测电路的输出端连接，并接收针对所述开关管的PWM控制信号，所述预驱电路的输出端与所述开关管的栅极连接，在针对所述开关管的PWM控制信号和所述触发信号中的任意一个信号为高电平的状态下，所述开关管导通。2.根据权利要求1所述的逆变电路，其特征在于，所述续流检测电路包括：压降采集模块，其中，所述压降采集模块的第一输入端与所述开关管的源极连接、第二输入端与所述开关管的漏极连接，所述压降采集模块用于检测所述开关管的反向压降；以及比较器，其中，所述比较器的第一输入端与所述压降采集模块的输出端连接，所述比较器的第二输入端接入预设的参考电压，所述比较器的输出端与所述预驱电路的输入端连接，所述比较器的使能端接入针对所述开关管的PWM控制信号，所述比较器为低电平使能，所述比较器配置为在所述开关管的反向压降大于所述预设的参考电压的状态下输出所述触发信号。3.根据权利要求2所述的逆变电路，其特征在于，所述压降采集模块包括：运算放大器，其中，所述运算放大器的正向输入端与所述开关管的源极连接，所述运算放大器的反向输入端与所述开关管的漏极连接，所述运算放大器的输出端与所述比较器的第一输入端连接。4.根据权利要求2所述的逆变电路，其特征在于，所述续流检测电路还包括电容，所述电容的第一端与所述比较器的输出端连接，所述电容的第二端接地。5.根据权利要求1所述的逆变电路，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佼，鞠彦伟，金海洋，
申请(专利权)人：北京润科通用技术有限公司，
类型：新型
国别省市：