具有转换器和控制装置的转换器装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种转换器装置，其具有转换器和控制装置，所述转换器具有功率半导体开关，所述控制装置设计成驱动功率半导体开关，其中该控制装置设计成驱动功率半导体开关，使得在转换器中出现的电开关损耗减少。转换器中出现的电开关损耗减少。转换器中出现的电开关损耗减少。

【技术实现步骤摘要】
具有转换器和控制装置的转换器装置


[0001]本专利技术涉及一种转换器装置，其具有转换器和控制装置，所述转换器具有第一、第二、第三、第四、第五和第六功率半导体开关，所述功率半导体开关均具有第一和第二负载电流连接部，所述控制装置设计成驱动功率半导体开关，其中第一功率半导体开关的第二负载电流连接部与第五功率半导体开关的第一负载电流连接部和第二功率半导体开关的第一负载电流连接部导电连接，其中第五功率半导体开关的第二负载电流连接部与第六功率半导体开关的第一负载电流连接部导电连接，其中第六功率半导体开关的第二负载电流连接部与第四功率半导体开关的第一负载电流连接部和第三功率半导体开关的第二负载电流连接部导电连接，其中第二功率半导体开关的第二负载电流连接部与第三功率半导体开关的第一负载电流连接部导电连接，其中转换器具有与第一功率半导体开关反并联电连接的第一二极管、与第二功率半导体开关反并联电连接的第二二极管、与第三功率半导体开关反并联电连接的第三二极管、与第四功率半导体开关反并联电连接的第四二极管、与第五功率半导体开关反并联电连接的第五二极管、与第六功率半导体开关反并联电连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.转换器装置，其具有转换器(2)和控制装置(3)，所述转换器(2)具有第一功率半导体开关(T1)、第二功率半导体开关(T2)、第三功率半导体开关(T3)、第四功率半导体开关(T4)、第五功率半导体开关(T5)和第六功率半导体开关(T6)，功率半导体开关均具有第一负载电流连接部(L1)和第二负载电流连接部(L2)，所述控制装置(3)设计成用于驱动功率半导体开关(T1、T2、T3、T4、T5、T6)，其特征在于，第一功率半导体开关(T1)的第二负载电流连接(L2)与第五功率半导体开关(T5)的第一负载电流连接部(L1)和第二功率半导体开关(T2)的第一负载电流连接部(L1)导电连接，第五功率半导体开关(T5)的第二负载电流连接部(L2)与第六功率半导体开关(T6)的第一负载电流连接部(L1)导电连接，第六功率半导体开关(T6)的第二负载电流连接部(L2)与第四功率半导体开关(T4)的第一负载电流连接部(L1)和第三功率半导体开关(T3)的第二负载电流连接部(L2)导电连接，第二功率半导体开关(T2)的第二负载电流连接部(L2)与第三功率半导体开关(T3)的第一负载电流连接部(L1)导电连接，其中转换器(2)具有与第一功率半导体开关(T1)反并联电连接的第一二极管(D1)、与第二功率半导体开关(T2)反并联电连接的第二二极管(D2)、与第三功率半导体开关(T3)反并联电连接的第三二极管(D3)、与第四功率半导体开关(T4)反并联电连接的第四二极管(D4)、与第五功率半导体开关(T5)反并联电连接的第五二极管(D5)、与第六功率半导体开关(T6)反并联电连接的第六二极管(D6)和交流电位连接部(AC)，所述交流电位连接部(AC)在中央电路节点(M1)处与第二功率半导体(T2)的第二负载电流连接部(L2)和第三功率半导体开关(T3)的第一负载电流连接部(L1)导电连接，其中在转换器(2)的操作期间，中央电路节点(M1)具有相对于第五功率半导体开关(T5)的第二负载电流连接部(L2)的输出电压(Ua)，并且输出电流(Ia)在电流计量方向上从中央电路节点(M1)流向交流电位连接部(AC)，其中控制装置(3)设计成驱动功率半导体开关(T1、T2、T3、T4、T5、T6)，使得：
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第一功率半导体开关(T1)、第五功率半导体开关(T5)、第六功率半导体开关(T6)和第四功率半导体开关(T4)以比第二功率半导体开关(T2)和第三功率半导体开关(T3)更高的频率接通和关断；
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其中控制装置(3)设计成从第一转换器基本开关状态开始，通过至少接通第五功率半导体开关(T5)并且此后暂时接通第三功率半导体开关(T3)，将转换器(2)置于第二转换器基本开关状态中，其中在第一转换器基本开关状态中，输出电压(Ua)为正，输出电流(Ia)为负，并且输出电流(Ia)流经第一二极管和第二二极管，在该第二转换器基本开关状态中，第五功率半导体开关(T5)和第三功率半导体开关(T3)被接通，并且输出电流(Ia)的第一部分(4
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)流经第二二极管(D2)和第五功率半导体开关(T5)，输出电流(Ia)的第二部分(4”)流经第六二极管(D6)和第三功率半导体开关(T3)，
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其中控制装置(3)设计成从第二转换器基本开关状态开始，通过关断第三功率半导体开关(T3)并且此后暂时至少关断第五功率半导体开关(T5)，将转换器(2)置于第一转换器基本开关状态中。2.根据权利要求1所述的转换器装置，其特征在于，所述控制装置(3)设计成从所述第一转换器基本开关状态开始，通过至少接通第五功率半导体开关(T5)，然后接通第六功率半导体开关(T6)，此后暂时接通第三功率半导体开关(T3)，将所述转换器(2)置于第二转换器基本开关状态中，其中在该第二转换器基本开关状态中，第五功率半导体开关(T5)、第六
功率半导体开关(T6)和第三功率半导体开关(T3)被接通，并且输出电流(Ia)的第一部分(4
’
)流经第二二极管(D2)和第五功率半导体开关(T5)，输出电流(Ia)的第二部分(4”)流经第六二极管(D6)和第三功率半导体开关(T3)。3.根据权利要求2所述的转换器装置，其特征在于，所述控制装置(3)设计成从所述第二转换器基本开关状态开始，通过关断第三半导体开关(T3)，然后关断第六功率半导体开关(T6)以及此后暂时至少关断第五功率半导体开关(T5)，将所述转换器(2)置于所述第一转换器基本开关状态中。4.根据权利要求1至3中任一项所述的转换器装置，其特征在于，第一功率半导体开关(T1)、第五功率半导体开关(T5)、第六功率半导体开关(T6)和第四功率半导体开关(T4)构造成具有比第二功率半导体开关(T2)和第三功率半导体开关(T3)更小的开关损耗。5.根据权利要求1至3中任一项所述的转换器装置，其特征在于，形成第一功率半导体开关(T1)、第五功率半导体开关(T5)、第六功率半导体开关(T6)和第四功率半导体开关(T4)的半导体材料由碳化硅或氮化镓形成，形成第二功率半导体开关(T2)和第三功率半导体开关(T3)的半导体材料由硅形成。6.根据权利要求1至3中任一项所述的转换器装置，其特征在于，形成第一二极管(D1)、第五二极管(D5)、第六二极管(D6)和第四二极管(D4)的半导体材料由碳化硅或氮化镓形成，并且形成第二二极管(D2)和第三二极管(D3)的半导体材料由硅形成。7.根据权利要求1至3中任一项所述的转换器装置，其特征在于，第一功率半导体开关(T1)、第五功率半导体开关(T5)、第六功率半导体开关(T6)和第四功率半导体开关(T4)被设计为MOSFET，第二功率半导体开关(T2)和第三功率半导体开关(T3)被设计为IGBT。8.根据权利要求1至3中任一项所述的转换器装置，其特征在于，所述转换器(2)具有第一缓冲电容器(C1)和第二缓冲电容器(C2)，其中所述第一缓冲电容器(C1)的第一连接部导电连接到第一功率半导体开关(T1)的第一负载电流连接部(L1)，第一缓冲电容器(C1)的第二连接部导电连接到第五功率半导体开关(T5)的第二负载电流连接部(L2)，第二缓冲电容器(C2)的第一连接部导电连接到第六功率半导体开关(T6)的第一负载电流连接部(L1)，第二缓冲电容器(C2)的第二连接部导电连接到第四功率半导体开关(T4)的第二负载电流连接部(L2)。9.根据权利要求1至3中任一项所述的转换器装置，其特征在于，相应的第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第五二极管(D5)和第六二极管(D6)被设计为分立的部件或者是集成到与相应二极管(D1、D2、D3、D4、D5、D6)反并联连接的相应功率半导体开关(T1、T2、T3、T4、T5、T6)的半导体本体中。10.转换器装置，其具有转换器(2
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【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：赛米控电子珠海有限公司，
类型：发明
国别省市：