一种吸收电路、逆变器、电驱系统、车辆及电压补偿方法技术方案

本发明专利技术公开了一种吸收电路、逆变器、电驱系统、车辆及电压补偿方法。其中，所述吸收电路包括三个并联设置的开关部件，在每个所述开关部件的单相半桥电路中设置电压采集转换装置和补偿变压器，其中，所述电压采集转换装置用于采集所述单向半桥电路中寄生电感产生的感生电压并将所述感生电压进行反向转换以输出转换电压，所述补偿变压器用于基于所述转换电压向所述单相半桥电路输出补偿电压。通过在逆变器的每个开关部件的单相半桥电路中设置电压采集转换装置和补偿变压器，能够降低并消除开关过程中伴生的感应电压，降低功率器件工作工程中的电应力与电磁发射，提升功率器件工作的安全性与系统的输出性能。的安全性与系统的输出性能。的安全性与系统的输出性能。

An absorption circuit, inverter, electric drive system, vehicle and voltage compensation method

【技术实现步骤摘要】
一种吸收电路、逆变器、电驱系统、车辆及电压补偿方法


[0001]本公开涉及吸收电路
，具体而言，涉及一种吸收电路、逆变器、电驱系统、车辆及电压补偿方法。

技术介绍

[0002]受全球能源危机与环境污染影响，汽车电动化已逐渐成为趋势，电驱系统作为电动汽车的关键动力总成负责整车的动力实现与必要的能量回收。电驱系统中实现电能转换的部件是逆变器主电路回路，该回路由按一定电路拓扑构成的功率器件组成。功率器件是电驱系统的关键核心部件，其工作安全性直接影响整车的运行安全。功率器件运行在高速开关模式下，受主电路与功率器件寄生参数的影响，开关过程中伴随着感生电压，感生电压对器件工作安全、系统电磁发射与性能输出都有决定性的影响，因此，如何降低或消除感生电压就显得尤为重要。
[0003]通常在主电路中需要增加一个吸收电路，所述吸收电路的作用是为了使MOSFET上振荡的电压不超过器件的标称耐压值，现有的吸收电路多基于电容、电阻、二极管器件实现，吸收器件关断过程中产生的感生电压，部分技术方案在前述电路中增加了开关器件、瞬态抑制管TVS实现在特定电压以上控制吸收电路工作实现感生电压的吸收，这些电路针对感生电压的吸收机理是电感与电容的能量转换，以及电阻的能量消耗，因此对工作频率比较敏感，即电路参数在设定的频率下是最优的，如果频率改变，吸收效果将降低，效果不佳，导致吸收电路形同虚设。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本公开旨在提供一种吸收电路、逆变器、电驱系统、车辆及电压补偿方法，以至少解决现有的吸收电路仅能够在特定频率下工作的技术问题。
[0005]第一方面，本公开实施例提供了一种吸收电路，其包括三个并联设置的半桥拓扑电路，在每个所述半桥拓扑电路的单相半桥电路中设置电压采集转换装置和补偿变压器，其中，所述电压采集转换装置用于采集所述单向半桥电路中寄生电感产生的感生电压并将所述感生电压进行反向转换以输出转换电压，所述补偿变压器用于基于所述转换电压向所述单相半桥电路输出补偿电压。
[0006]在一个示例性实施例中，所述补偿电压通过所述补偿变压器的原边与副边的匝数比确定。
[0007]在一个示例性实施例中，所述补偿电压与所述感生电压的相位相反并且幅值相同。
[0008]在一个示例性实施例中，所述半桥拓扑电路包括IGBT功率开关或者MOS功率开关。
[0009]第二方面，本公开实施例提供一种电驱系统的逆变器，所述逆变器用于将直流电转变成交流电，其包括上述任一技术方案中所述的吸收电路。
[0010]第三方面，本公开实施例提供一种电驱系统，其包括上述技术方案中所述的逆变
器。
[0011]第四方面，本公开实施例提供一种车辆，其包括上述技术方案所述的电驱系统。
[0012]第五方面，本公开实施例提供一种电压补偿方法，所述方法包括：采集开关部件中寄生电感产生的感应电压；将所述感生电压进行反向转换以输出转换电压；基于所述转换电压向所述单相半桥电路输出补偿电压。
[0013]在一个示例性实施例中，通过补偿变压器的原边与副边的匝数比确定所述补偿电压。
[0014]在一个示例性实施例中，所述补偿电压与所述感生电压的相位相反并且幅值相同。
[0015]本公开通过在逆变器的每个开关部件的单相半桥电路中设置电压采集转换装置和补偿变压器，能够降低并消除开关过程中伴生的感应电压，同时该电路不受功率器件开关频率的影响，可实现电驱系统在功率器件不同开关频率下达到感生电压的消除，降低功率器件工作工程中的电应力与电磁发射，提升功率器件工作的安全性与系统的输出性能。
[0016]为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0018]图1是本公开所提供的三相全桥电驱逆变器的主电路示意图；
[0019]图2是本公开所提供的集成吸收电路的单相半桥主电路示意图；
[0020]图3是本公开所提供的集成吸收电路的三相全桥主电路示意图；
[0021]图4是本公开提供的吸收电路的感生电压尖峰实施效果示意图；
[0022]图5是本公开所提供的电驱系统的结构示意图；
[0023]图6是本公开所提供的车辆的结构示意图；
[0024]图7是本公开所提供的吸收电路对应的电压补偿方法的程序框图。
具体实施方式
[0025]下面，结合附图对本公开的具体实施例进行详细的描述，但不作为本公开的限定。
[0026]应理解的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本公开的范围和精神内的其他修改。
[0027]包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与上面给出的对本公开的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本公开的原理。
[0028]通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本公开的这些和其它特性将会变得显而易见。
[0029]还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本公开进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本公开的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都
位于借此所限定的保护范围内。
[0030]当结合附图时，鉴于以下详细说明，本公开的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
[0031]此后参照附图描述本公开的具体实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本公开的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本公开模糊不清。因此，本文所公开的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本公开。
[0032]需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0033]本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本公开的相同或不同实施例中的一个或多个。
[0034]下面结合附图和具体的实施例对本公开作进一步的说明。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸收电路，其包括三个并联设置的半桥拓扑电路，其特征在于，在每个所述半桥拓扑电路的单相半桥电路中设置电压采集转换装置和补偿变压器，其中，所述电压采集转换装置用于采集所述单向半桥电路中寄生电感产生的感生电压并将所述感生电压进行反向转换以输出转换电压，所述补偿变压器用于基于所述转换电压向所述单相半桥电路输出补偿电压。2.根据权利要求1所述的吸收电路，其特征在于，所述补偿电压通过所述补偿变压器的原边与副边的匝数比确定。3.根据权利要求1所述的吸收电路，其特征在于，所述补偿电压与所述感生电压的相位相反并且幅值相同。4.根据权利要求1所述的吸收电路，其特征在于，所述半桥拓扑电路包含IGBT功率开关或者MOS功率开关。5.一种电驱系统的逆...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志强，钟华，文彦东，刘佳男，刘璇，黄荣华，潘彦全，赵慧超，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：