緩沖器電路的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]這里描述的一個或多個實施例涉及緩沖器電路。
【背景技術(shù)】
[0002]已經(jīng)開發(fā)了多種半導體橋式電路。一種類型的半導體橋式電路使用緩沖器電路進行軟開關操作。緩沖器電路試圖防止半導體開關元件被輸入電壓或電流的突然增大破壞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]根據(jù)一個或多個實施例，緩沖器電路包括:連接在半導體橋式電路和DC電源之間的電流變化抑制器，電流變化抑制器用于減小在控制半導體橋式電路中的半導體開關時的電流變化；與半導體開關并聯(lián)的電壓變化抑制器，電壓變化抑制器用于減小在控制半導體開關時的電壓變化；取回電路，用于將在控制半導體開關時存儲在電流變化抑制器中的能量，在控制半導體開關時的預定時間傳送到電壓變化抑制器；以及放電電路，用于將在控制半導體開關時存儲在電壓變化抑制器中的能量，在控制半導體開關時放電到半導體橋式電路的AC側(cè)。
[0004]電流變化抑制器可以減小在導通半導體橋式電路中的半導體開關中的一個或多個時的電流變化；電壓變化抑制器可以減小在關斷一個或多個半導體開關時的電壓變化；取回電路可以將在導通一個或多個半導體開關時存儲在電流變化抑制器中的能量，在關斷一個或多個半導體開關時的預定時間內(nèi)傳送到電壓變化抑制器；以及放電電路可以將在關斷一個或多個半導體開關時存儲在電壓變化抑制器中的能量，放電到在導通半導體開關時的半導體橋式電路的AC側(cè)。
[0005]半導體開關可以包括連接到輸出端子的第一和第二開關。電流變化抑制器可以包括連接在DC電源的正電極和半導體橋式電路的正電極之間的第一電抗器；電壓變化抑制器可以包括第一電容器、第二電容器和第三電容器，第一電容器具有連接到半導體橋式電路的正電極的第一端，第二電容器具有連接到半導體橋式電路的負電極的第一端，并且第三電容器具有連接到半導體橋式電路的AC輸出端子的第一端；取回電路可以包括第一和第二二極管以及串聯(lián)連接的二極管電路，第一和第二二極管連接在第一電容器的第二端和第二電容器的第二端之間，并且在串聯(lián)連接的二極管電路中，第三電容器的第二端連接到第一二極管和第二二極管串聯(lián)連接的點；以及放電電路可以包括第一 LD串聯(lián)電路和第二 LD串聯(lián)電路，第一 LD串聯(lián)電路包括連接在第一點和半導體橋式電路的負電極之間的第三二極管和第三電抗器，第一電容器和串聯(lián)連接的二極管電路在第一點連接，第二 LD串聯(lián)電路包括連接在第二點和半導體橋式電路的正電極之間的第四二極管和第四電抗器，第二電容器和串聯(lián)連接的二極管電路在第二點連接。
[0006]第三電抗器和第四電抗器可以由具有兩個線圈的一個鐵芯構(gòu)成。第一電抗器和第二電抗器可以是跨在DC電源和緩沖器電路之間的配電線存在的電感部件。
[0007]電流變化抑制器可以包括第一電抗器和第二電抗器，第一電抗器連接在DC電源的正電極和半導體橋式電路的正電極之間，并且第二電抗器連接在DC電源的負電極和半導體橋式電路的負電極之間；電壓變化抑制器可以包括第一電容器、第二電容器和第三電容器，第一電容器具有連接到半導體橋式電路的正電極的第一端，第二電容器具有連接到半導體橋式電路的負電極的第一端，并且第三電容器具有連接到半導體橋式電路的AC輸出端子的第一端；取回電路可以包括第一和第二二極管以及串聯(lián)連接的二極管電路，第一和第二二極管連接在第一電容器的第二端和第二電容器的第二端之間，并且在串聯(lián)連接的二極管電路中，第三電容器的第二端連接到第一二極管和第二二極管串聯(lián)連接的第一點；以及放電電路可以包括第一 LD串聯(lián)電路和第二 LD串聯(lián)電路，第一 LD串聯(lián)電路包括連接在第二點和DC電源的負電極之間的第三二極管和第三電抗器，第一電容器和串聯(lián)連接的二極管電路在第二點連接，第二 LD串聯(lián)電路包括連接在第三點和DC電源的正電極之間的第四二極管和第四電抗器，第二電容器和串聯(lián)連接的二極管電路在第三點連接。
[0008]根據(jù)一個或多個其它實施例，緩沖器電路包括:二極管電路；第一電容器；第二電容器；第三電容器；連接在電源和第一開關之間的第一電抗器；連接在第一節(jié)點和第二節(jié)點之間的第二電抗器；以及連接在第三節(jié)點和第四節(jié)點之間的第三電抗器，其中，第一節(jié)點在第一電抗器和第一開關之間，第二節(jié)點在第二電容器和第三電容器之間，第三節(jié)點在電源和第二開關之間，并且第四節(jié)點在第一電容器和第三電容器之間，其中，二極管電路連接在第一和第二電容器中的每一個與第三電容器之間，并且其中，第一和第二開關包括在連接到輸出端子的橋式電路中。
[0009]第一和第二開關可以處于用于減小輸出端子處的電壓變化的第一配置，并且其中，第三電容器連接到輸出端子。第一和第二開關可以處于用于減小輸出端子處的電流變化的第二配置，并且其中，第三電容器連接到輸出端子。第三電容器可以連接在二極管電路和輸出端子之間。第二和第三電抗器可以交叉耦接到二極管電路。第二和第三電容器可以存儲在第一電抗器中存儲的能量。二極管電路可以與電阻器到第一和第二電容器的連接無關地連接到第一和第二電容器。
【附圖說明】
[0010]通過參考附圖詳細描述示例性實施例，特征將對于本領域技術(shù)人員變得明顯，在附圖中:
[0011]圖1圖示緩沖器電路的實施例；
[0012]圖2圖示緩沖器電路的另一實施例；
[0013]圖3圖示緩沖器電路的另一實施例；
[0014]圖4圖示緩沖器電路的另一實施例；
[0015]圖5圖示另一類型的緩沖器電路；以及
[0016]圖6圖示另一類型的緩沖器電路。
【具體實施方式】
[0017]下面，參考附圖更全面地描述示例實施例；然而，它們可以以不同的形式實施，并且不應當被解釋為局限于這里敘述的實施例。相反，提供這些實施例，使得本公開詳盡并且完整，并且向本領域技術(shù)人員全面地傳達示例性實現(xiàn)?？梢詫嵤├M合，以形成附加實施例。
[0018]還將理解，當將層或者元件稱為在另一個層或者基片“上”時，其可以直接在另一個層或基片上，或者還可能存在插入層。此外，將理解，當將層稱為在另一個層“下”時，其可以直接在下方，并且還可能存在一個或多個插入層。另外，還將理解，當將層稱為在兩個層“之間”時，其可以是在兩個層之間的唯一的層，或者還可能存在一個或多個插入層。在全文中，同樣的附圖標記指示同樣的元件。
[0019]圖1圖書并聯(lián)連接在電源電路1和半導體橋式電路4之間的緩沖器電路2的實施例。緩沖器電路2防止半導體橋式電路4的電壓或電流突然增大，由此允許實現(xiàn)半導體橋式電路4的軟開關操作。
[0020]電源電路1包括DC電源11，其例如可以是電池或電容器。電容器(condenser)可以是電容(capacitor)。
[0021]半導體橋式電路4包括串聯(lián)連接的半導體開關4a和4b以及AC輸出端4c。AC輸出端4c連接在串聯(lián)連接半導體開關4a和4b的點處，并且輸出端子4c可以連接到負載，例如諸如電機或電路的感性負載。半導體開關4a和4b在0N(導通)和OFF (關斷)狀態(tài)之間切換，以從DC電源11向連接到AC輸出端子4c的負載提供電力。
[0022]在導通時，半導體橋式電路4經(jīng)由緩沖器電路2的電抗器21a進行零電流開關(ZCS)操作。在關斷時，半導體橋式電路4經(jīng)由緩沖器電路2的電容器26進行零電壓開關(ZVS)操作。
[0023]半導體開關4a包括與二極管41a并聯(lián)連接的開關元件42a。開關元件42a例如可以是雙極晶體管、金屬氧化物半導體場效應晶體管(M0SFET)或者絕緣柵雙極晶體管(IGBT)。半導體開關4b包括與二極管41b并聯(lián)連接的開關元件42b。開關元件42b例如可以是雙極晶體管、M0SFET或者IGBT。半導體橋式電路4具有連接到二極管41a的陰極的正電極端子4d和連接到二極管41b的陽極的負端子4e。
[0024]緩沖器電路2包括電抗器21a、電容器22a、電容器22b、串聯(lián)連接的二極管電路23、電容器26、LD串聯(lián)電路10和LD串聯(lián)電路20。電容器可以是電容。
[0025]電抗器21a連接在DC電源11的正電極端子la和半導體橋式電路4的正電極端子4d之間。例如，電抗器21a的一端連接到DC電源的正電極端子la，并且另一端連接到正電極端子4d。這里公開的電抗器可以是電感。
[0026]電容器22a連接到半導體橋式電路4的正電極端子4d和電抗器21a的另一端。電容器22a的另一端連接到串聯(lián)連接的二極管電路23的一端。
[0027]電容器22b的一端連接到半導體橋式電路4的負端子4e。電容器22b的另一端連接到串聯(lián)連接的二極管電路23的另一端。
[0028]串聯(lián)連接的二極管電路23包括與二極管23b串聯(lián)連接的二極管23a。二極管23a的陰極連接到二極管23b的陽極。二極管23a的陽極連接到電容器22a的另一端。二極管23b的陰極連接到電容器22b的另一端。
[0029]電容器26連接在二極管23a和23b串聯(lián)連