源11、DC電源的正電極端子la、電抗器21a、電容器22a、二極管23a、電容器26和AC輸出端子4c的路徑。相應(yīng)地，存儲(chǔ)在電抗器21a中的能量存儲(chǔ)在電容器22a和22b中。存儲(chǔ)的能量增大電容器22a和22b的電壓。
[0061]當(dāng)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4a關(guān)斷時(shí)，AC輸出端子4c的電壓減小。結(jié)果是，存儲(chǔ)在電容器26中的電力放電。相應(yīng)地，快速電壓變化(dv/dt)通過(guò)電容器26的放電被抑制。因此，AC輸出端子4c的電勢(shì)從半導(dǎo)體橋式電路4的正電極的電勢(shì)降低到其負(fù)電極的電勢(shì)。例如，當(dāng)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4a關(guān)斷時(shí)，并且隨著電容器26放電，可以通過(guò)ZVS實(shí)現(xiàn)用于抑制AC輸出端子4c的電勢(shì)的快速電壓變化(dv/dt)的軟開(kāi)關(guān)。
[0062]另外，直到AC輸出端子4c的電勢(shì)從半導(dǎo)體橋式電路4的正電極的電勢(shì)跌落到其負(fù)電極的電勢(shì)，從電容器26到AC輸出端子4c的輸出電流切換到包括二極管23b、電容器22b、半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4b和AC輸出端子4c的路徑。
[0063]然后，來(lái)自DC電源11的輸出電流流過(guò)包括DC電源的負(fù)端子lb、電抗器21b以及半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4b和AC輸出端子4c的路徑，并且完成與關(guān)斷半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4a的操作相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)操作。
[0064]接下來(lái)，將描述在半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4a和半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4b處于OFF狀態(tài)之后用于導(dǎo)通半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4a的本實(shí)施例的緩沖器電路2A的操作。
[0065]在半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4a和4b已經(jīng)處于OFF狀態(tài)之后，導(dǎo)通半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4a。結(jié)果是，輸出電流不僅流過(guò)前面描述的DC電源11、DC電源的負(fù)端子lb、電抗器21b、半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4b和AC輸出端子4c的路徑，而且流過(guò)下面要描述的三個(gè)路徑。
[0066]第一路徑包括電抗器25b、二極管24b、電容器22a和半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4a。提供第一路徑，用于在關(guān)斷半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4a時(shí)將存儲(chǔ)在電容器22a中的能量再生到AC輸出端子4c。
[0067]第二路徑包括電容器22b、二極管24a、電抗器25a和半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4a。提供第二路徑，用于在關(guān)斷半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4a時(shí)將存儲(chǔ)在電容器22b中的能量再生到AC輸出端子4c。
[0068]第三路徑包括DC電源11、DC電源的正電極端子la、電抗器21a和半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4a。
[0069]當(dāng)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4a導(dǎo)通時(shí)，電流流過(guò)電抗器21a、電抗器21b、電抗器25a和電抗器25b中的任意一個(gè)。相應(yīng)地，當(dāng)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4a導(dǎo)通時(shí)，電流增大，但是快速電流變化(di/dt)被抑制。另一方面，流過(guò)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4b的輸出電流逐漸減小。
[0070]在半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4b沒(méi)有流過(guò)其的電流，然后處于OFF狀態(tài)之后，電容器26由流過(guò)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4a的電流充電。相應(yīng)地，AC輸出端子4c的電勢(shì)的快速電壓變化(dv/dt)被從半導(dǎo)體橋式電路4的負(fù)電極的電勢(shì)抑制為正電極的電勢(shì)，并且逐漸增大。因此，當(dāng)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4a導(dǎo)通時(shí)，可以通過(guò)ZCS實(shí)現(xiàn)用于抑制導(dǎo)通電流的電流變化(di/dt)的軟開(kāi)關(guān)。
[0071]然后，所有輸出電流從DC電源11流過(guò)包括電抗器21a、半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4a和AC輸出端子4c的路徑，并且完成與關(guān)斷半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4a的操作相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)操作。
[0072]這樣，存儲(chǔ)在電容器22a和電容器22b中的、增大先前的關(guān)斷操作中的電容器的電壓的電抗器21的開(kāi)關(guān)能量，根據(jù)當(dāng)前的導(dǎo)通操作中的輸出電流輸出到輸出側(cè)。因此，在輸出側(cè)再生電抗器21的當(dāng)前能量，而不引起緩沖器電路2A的損失。
[0073]另外，在與導(dǎo)通半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4a相關(guān)聯(lián)的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4b的二極管41b的反向再生操作中，實(shí)現(xiàn)對(duì)電流變化(di/dt)的抑制和對(duì)電壓變化(dv/dt)的抑制，因此可以進(jìn)行軟開(kāi)關(guān)。另一方面，在輸出電流沿相反方向流動(dòng)的導(dǎo)通和關(guān)斷半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)4b的操作中，通過(guò)電路的對(duì)稱性可以實(shí)現(xiàn)相同的效果。
[0074]如上所述，本實(shí)施例的緩沖器電路2A包括在半導(dǎo)體橋式電路4和DC電源11之間、操作為電流變化(di/dt)抑制器的電抗器21a和21b。另外，緩沖器電路2A包括操作為快速電壓變化(dv/dt)抑制器的電容器22a、22b和26與半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)并聯(lián)連接。
[0075]圖3圖示緩沖器電路2B的另一實(shí)施例，其中電抗器25a和電抗器25b由包括兩個(gè)線圈(電抗器27a和27b)的一個(gè)電抗器27代替。緩沖器電路2B并聯(lián)連接在DC電源11和半導(dǎo)體橋式電路4之間。緩沖器電路2B防止半導(dǎo)體橋式電路4的電壓和/或電流突然增大，由此實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體橋式電路4的軟開(kāi)關(guān)操作。
[0076]參考圖3，緩沖器電路2B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、電抗器27、二極管24a和二極管24b。電抗器27包括電抗器27a和電抗器27b。電抗器27是共享電抗器27a和電抗器27b的鐵芯的電抗器。
[0077]二極管24a與電抗器25a串聯(lián)連接。二極管24a的陽(yáng)極連接到二極管23b的陰極。二極管24a的陰極連接到電抗器27a的一端。電抗器27a的另一端連接到電抗器21a的另一端。電抗器27a將存儲(chǔ)在電容器22b中的電荷經(jīng)由二極管24a和電抗器27a再生到AC輸出端子4c，所以在再生電荷時(shí)，快速電流變化(di/dt)可以被抑制。
[0078]二極管24b與電抗器27b串聯(lián)連接。二極管24b的陰極連接到二極管23a的陽(yáng)極。二極管24b的陽(yáng)極連接到電抗器27b的一端。電抗器27b的另一端連接到負(fù)端子4e。當(dāng)將存儲(chǔ)在電容器22a中的電荷經(jīng)由二極管24b和電抗器27b再生到AC輸出端子4c時(shí)，電抗器27b抑制快速電流變化(di/dt)。本實(shí)施例的緩沖器電路2B的操作可以與先前的實(shí)施例相同。
[0079]在本實(shí)施例的緩沖器電路2B中，作為在半導(dǎo)體橋式電路4和DC電源11之間的電流變化(di/dt)抑制器包括電抗器21a。另外，作為與半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)并聯(lián)的快速電壓變化(dv/dt)抑制器包括電容器22a、22b和26。相應(yīng)地，可以實(shí)現(xiàn)與先前的實(shí)施例相同或者類似的效果。
[0080]另外，本實(shí)施例的緩沖器電路2B具有與先前的實(shí)施例不同的配置，其中電抗器25a和電抗器25b由包括兩個(gè)線圈(電抗器27a和27b)的一個(gè)電抗器27代替。相應(yīng)地，緩沖器電路2B可以更小并且更便宜地制作。
[0081]圖4圖示緩沖器電路2C的另一實(shí)施例，其中省略了先前的實(shí)施例的電抗器21a。緩沖器電路2C可以使用存在于配電線上的雜散電感部件28a和28b作為部件。為了調(diào)整雜散電感部件28a和28b，可以將半導(dǎo)體橋式電路4和緩沖器電路2C布置為彼此靠近。另夕卜，緩沖器電路2C和DC電源11可以布線為彼此進(jìn)一步遠(yuǎn)離。
[0082]參考圖4，緩沖器電路2C包括雜散電感部件28a、雜散電感部件28b、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。雜散電感部件28a連接在DC電源11的正電極端子la和半導(dǎo)體橋式電路4的正電極端子4d之間。例如，雜散電感部件28a的一端連接到DC電源11的正電極端子la。雜散電感部件28a的另一端連接到正電極端子4d。
[0083]雜散電感部件28b連接在DC電源11的負(fù)端子lb和半導(dǎo)體橋式電路4的負(fù)端子4e之間。例如，雜散電感部件28b的一端連接到DC電源11的負(fù)端子lb。雜散電感部件28b的另一端連接到負(fù)端子4e。電容器22a的一端連接到半導(dǎo)體橋式電路4的正電極端子4d和雜散電感部件28a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。
[0084]電容器22b的一端連接到半導(dǎo)體橋式電路4的負(fù)端子4e和雜散電感部件28b的另一端。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。電抗器25a的另一端連接到雜散電感部件28a的另一端。電抗器25b的另一端連接到雜散電感部件28b的另一端。本實(shí)施例的緩沖器電路2C的操作可以與一個(gè)或多個(gè)先前的實(shí)施例相同。
[0085]如上所述，在本實(shí)施例的緩沖器電路2C中，作為部件使用作為電流變化(di/dt)抑制器存在的雜散電感部件28a和28b。另外，作為與半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)并聯(lián)的快速電壓變化(dv/dt)抑制器包括電容器22a、22b和26。相應(yīng)地，可以實(shí)現(xiàn)與先前的實(shí)施例相同或者類似的效果。
[0086]作為總結(jié)和回顧，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了多種半導(dǎo)體橋式電路。一種類型的半導(dǎo)體橋式電路使用緩沖器電路進(jìn)行軟開(kāi)關(guān)操作。緩沖器電路試圖防止半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件由輸入電壓或電流中的突然增大破壞。
[0087]在圖5中，一種類型的緩沖器電路包括電抗器3a和3b、電容器14a和14b、電容器
6、二極管7a和7b以及斬波器電路18a和18b。半導(dǎo)體橋式電路200包括柵極關(guān)斷(GT0)晶閘管100a和100b以及二極管200a和200b。當(dāng)GT0晶閘管100a和100b導(dǎo)通時(shí)，電抗器3a和3b抑制半導(dǎo)體橋式電路200的輸出端子C的快速電流變化(di/dt)。相應(yīng)地，半導(dǎo)體橋式電路200進(jìn)行零電流開(kāi)關(guān)(ZCS)操作。