升压电路及逆变器制造技术

本发明专利技术涉及升压电路以及包含其的逆变器。按照本发明专利技术一个方面的升压电路包括依次连接的输入链路、充放电电路块和输出链路。其中，充放电电路块包括电感器、开关选择装置和存储电容器。开关选择装置配置成在升压电路要进行升压充电时将电感器和存储电容器与输入链路组成充电回路，且将输出链路与充电回路断开，以对存储电容器进行充电；在升压电路要进行升压放电时将电感器和存储电容器与输入链路和输出链路组成放电回路，以使存储电容器进行放电。电。电。

【技术实现步骤摘要】
升压电路及逆变器


[0001]本专利技术涉及电路领域，并且更具体地涉及一种升压电路及具有其的逆变器。

技术介绍

[0002]目前常用电感元件作为升压电路的储能元件，特别是在汽车内部逆变器电路中，几乎所有高功率电压转换电路都采用电感元件。相比利用电感元件的升压电路，电荷泵式升压电路具有高效率、低噪声等特点，同时在成本、集成、制造等方面有着显著优势。但传统的电荷泵式升压电路受电路电流限制，无法满足大功率的驱动需求。此外，传统电荷泵式升压电路无法实现能量的反向回收。

技术实现思路

[0003]为了解决或至少缓解以上问题中的一个或多个，提供了以下技术方案。
[0004]按照本专利技术的第一方面，提供一种升压电路，其可以包括依次连接的输入链路、充放电电路块和输出链路。其中，所述充放电电路块包括电感器、开关选择装置和存储电容器。
[0005]所述开关选择装置可以配置成在所述升压电路要进行升压充电时将所述电感器和所述存储电容器与所述输入链路组成充电回路，且将所述输出链路与所述充电回路断开，以对所述存储电容器进行充电；在所述升压电路要进行升压放电时将所述电感器和所述存储电容器与所述输入链路和所述输出链路组成放电回路，以使所述存储电容器进行放电。
[0006]根据本专利技术一实施例的升压电路，其中，所述开关选择装置还可以配置成在所述升压电路要进行不升压的直接驱动时，使所述输入链路的输入电压直接输出到所述输出链路。
[0007]根据本专利技术一实施例的升压电路，其中，所述开关选择装置可以包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，所述电感器可以包括第一电感器和第二电感器。其中，所述第一电感器和所述第三开关连接在所述输入链路的第一端和所述存储电容器的第一端之间，所述第二电感器和所述第一开关连接在所述输入链路的第一端和所述存储电容器的第二端之间，所述第二开关连接在所述存储电容器的第二端和所述输入链路的第二端之间，所述第四开关连接在所述存储电容器的第一端和所述输出链路的第一端之间，所述输出链路的第二端连接到所述输入链路的第二端。
[0008]并且其中，所述升压电路可以配置成在所述升压电路要进行升压充电时启用所述第二开关和所述第三开关并禁用所述第一开关和所述第四开关；在所述升压电路要进行升压放电时启用所述第一开关和所述第四开关并禁用所述第二开关和所述第三开关。
[0009]根据本专利技术一实施例的升压电路，其中，所述升压电路还可以配置成在所述升压电路要进行不升压的直接驱动时，启用所述第三开关和所述第四开关并禁用所述第一开关和所述第二开关。
[0010]根据本专利技术一实施例的升压电路，其中，所述第三开关和所述第四开关可以采用二极管。
[0011]根据本专利技术一实施例的升压电路，其中，所述升压电路还可以配置成在要进行能量回收时将所述输入链路的两端直接连接到所述输出链路的两端。
[0012]根据本专利技术一实施例的升压电路，其中，所述升压电路还可以包括回收开关，所述输入链路的第二端连接到所述输出链路的第二端，而所述输入链路的第一端连接到所述回收开关再连接到所述输出链路的第一端。
[0013]根据本专利技术一实施例的升压电路，其中，所述升压电路还可以包括稳压电容器，所述稳压电容器连接在所述输出链路的第一端和第二端之间。
[0014]根据本专利技术一实施例的升压电路，其中，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关可以采用绝缘栅双极型晶体管IGBT。
[0015]根据本专利技术一实施例的升压电路，其中，所述升压电路可以利用外部的控制器来控制各个开关，所述控制器可以根据所述输出链路的输出电压需求来调整述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关的启用和禁用信号的占空比。
[0016]根据本专利技术一实施例的升压电路，其中，上述占空比可以为50%。
[0017]按照本专利技术的第二方面，提供一种逆变器，其可以包含如前述任一实施例所述的升压电路。。
[0018]根据本专利技术的一个或多个实施例的升压电路使用存储电容器作为储能元件，并可以以低电感值的电感器作为限流器件，使得升压效率更高，系统电感损失、开关损失和噪声更低，适用于高功率的驱动需求；电路拓扑更简单、实现成本更低；具备高效的能量回收功能；没有大电感的高频充放电，因此电磁干扰问题几乎可以忽略。本专利技术的升压电路可以用于特别是汽车电机驱动、电池包充放电等高电压大功率应用中。
附图说明
[0019]本专利技术的上述和/或其它方面和优点将通过以下结合附图的各个方面的描述变得更加清晰和更容易理解，附图中相同或相似的单元采用相同的标号表示。在所述附图中：图1为按照本专利技术的一个实施例的升压电路1000的电路结构图；图2为按照本专利技术的另一个实施例的升压电路2000的电路结构图；图3为按照本专利技术的又一个实施例的升压电路3000的电路结构图图4为按照本专利技术实施例的主要元器件在工作时的电位、电流和电压的波形示意图。
具体实施方式
[0020]以下具体实施方式的描述本质上仅仅是示例性的，并且不旨在限制所公开的技术或所公开的技术的应用和用途。此外，不意图受在前述
、
技术介绍
或以下具体实施方式中呈现的任何明示或暗示的理论的约束。
[0021]在实施例的以下详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对所公开技术的更透彻理解。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践所公开的技术。在其他实例中，没有详细描述公知的特征，以避免不必要地使描述复杂
化。
[0022]诸如“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书中有直接和明确表述的单元和步骤以外，本专利技术的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它单元和步骤的情形。
[0023]在下文中，将参考附图详细地描述根据本专利技术的各示例性实施例。
[0024]图1为按照本专利技术的一个实施例的升压电路1000的电路结构图。在图1中，升压电路1000包括依次连接的输入链路1100（例如可以是电池）、充放电电路块1300和输出链路1200（例如可以是负载）。充放电电路块1300又可以包括电感器1310、开关选择装置1320和存储电容器1330。其中，开关选择装置1320配置成在升压电路1000要对存储电容器1330进行升压充电时将电感器1310和存储电容器1330与输入链路1100组成充电回路，且将输出链路1200与该充电回路断开，以对存储电容器1330进行充电。例如，开关选择装置1320可以配置内部的一个或多个开关元件而使得电感器1310和存储电容器1330串联在输入链路1100两端，且该一个或多个开关元件可以使其他元件和电路（例如输出链路1200）与该串联回路断开，以使得输入链路1100（例如电源）对存储电容器1330进行充电。开关选择装置1320还配置成在升压电路1000要进行升压放电时将电感器1310和存储电容器1330与输入链路1100和输出链路1200组成放电回路，以使该存储电容器1330进行放电。例如，开关选择装置1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种升压电路，其特征在于，所述升压电路包括依次连接的输入链路、充放电电路块和输出链路，其中，所述充放电电路块包括电感器、开关选择装置和存储电容器，所述开关选择装置配置成：在所述升压电路要进行升压充电时将所述电感器和所述存储电容器与所述输入链路组成充电回路，且将所述输出链路与所述充电回路断开，以对所述存储电容器进行充电；在所述升压电路要进行升压放电时将所述电感器和所述存储电容器与所述输入链路和所述输出链路组成放电回路，以使所述存储电容器进行放电。2.根据权利要求1所述的升压电路，其中，所述开关选择装置还配置成：在所述升压电路要进行不升压的直接驱动时，使所述输入链路的输入电压直接输出到所述输出链路。3.根据权利要求2所述的升压电路，其中，所述开关选择装置包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，所述电感器包括第一电感器和第二电感器，其中，所述第一电感器和所述第三开关连接在所述输入链路的第一端和所述存储电容器的第一端之间，所述第二电感器和所述第一开关连接在所述输入链路的第一端和所述存储电容器的第二端之间，所述第二开关连接在所述存储电容器的第二端和所述输入链路的第二端之间，所述第四开关连接在所述存储电容器的第一端和所述输出链路的第一端之间，所述输出链路的第二端连接到所述输入链路的第二端，并且其中，所述升压电路配置成：在所述升压电路要进行升压充电时启用所述第二开关和所述第三开关并禁用所述第一开关和所述第四开关；在所述升压电路要进行升压放电时启用...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪涛，王全任，李凌翔，连云香，
申请(专利权)人：泛亚汽车技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：