[實用新型]橋式逆變裝置

無效

• 申請號: 200720040880.0
• 申請日: 2007-07-24
• 公開（公告）號: CN201118467Y
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 余曉東
• 申請（專利權）人: 安徽長遠綠色能源有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387
• 代理公司: 合肥金安專利事務所
• 代理人: 金惠貞

所屬技術領域

本實用新型涉及一種電源系統中DC/AC變換的橋式逆變裝置。

背景技術

在當今的HID電子鎮流器和各種逆變器中，都會包含DC/AC變換裝置，通常用半橋或者全橋作為解決方案。但是在現有的半橋或是全橋電路中，若是一個橋臂上的開關管同時開通，將會發生短路-直通現象，這對于整個系統來說是致命的，也是無法接受的。在面對該問題時，大多從控制上著手解決，如插入死區時間、三電平控制等，然而在強干擾環境中仍然有可能會發生直通，無法從根本上解決開關管直通的問題。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術技術問題是提供一種克服直通問題的橋式逆變裝置。

本實用新型所采用的技術方案是：橋式逆變裝置包括開關管VT11、VT12，電容C13、C14，電感L11、L12，二極管D11、D12，負載1(LOAD)一端分別通過電容C13、C14連接電源正負極，另一端分別通過開關管VT11和與之串聯的電感L11連接電源正極，通過開關管VT12和與之串聯的電感L12連接電源負極，在開關管VT11和電感L11之間的節點與電源負極之間連接二極管D11，在開關管VT12和電感L12之間的節點與電源正極之間連接二極管D12。

本實用新型所具有的優點是：

(1)抗直通能力強

在橋臂上串聯的電感可以抗瞬間的浪涌電流，因此在橋臂直通時，短路電流會被抑制到一個安全的范圍內，提高系統安全性。

(2)散熱性能好

系統中發熱元件主要有功率半導體器件、電容以及磁芯元件。對于功率半導體器件而言，其封裝一般都包含一個平面，可以緊貼在散熱器表面將熱量傳導出去。而電容通常發熱量不大，唯一比較難以解決的就是磁芯器件發熱問題。因為一般磁性器件的形狀不是特別規則，無法通過散熱器傳導熱量，主要解決方法是增大磁芯尺寸或者灌導熱膠。而在本發明中，電感只工作半個周期，損耗和發熱都減小一般，從而減輕了整個系統的散熱壓力。

附圖說明

圖1為本實用新型電路原理圖

圖2為實施例單電感半橋裝置原理圖

圖3為實施例全橋裝置原理圖

圖4為本實用新型電路工作波形圖

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步的描述。

實施例：

圖1為帶雙電感的半橋電路。如圖1所示，本裝置包括開關管VT11、VT12，電容C13、C14，電感L11、L12，二極管D11、D12，負載1(LOAD)一端分別通過電容C13、C14連接電源正負極，另一端分別通過開關管VT11和與之串聯的電感L11連接電源正極，通過開關管VT12和與之串聯的電感L12連接電源負極，在開關管VT11和電感L11之間的節點與電源負極之間連接二極管D11，在開關管VT12和電感L12之間的節點與電源正極之間連接二極管D12。

可見，橋臂上串聯了兩個電感，若出現干擾而使得兩個開關管同時開通，則由于電感電流不能突變，橋臂上的短路電流會線性上升，通常還沒有到達危險值之前，直通情況已經結束。

下面將詳細描述其工作原理：

當VT11導通、VT12關斷時，電容C13放電，電流流經C13、VT11、L11、負載1(LOAD)構成的回路，輸出右正左負；當VT11和VT12都關斷時，由于L11儲存的能量需要釋放，電感電流通過L11、負載1(LOAD)、C14、D11構成的回路續流，輸出仍然右正左負。

當VT11關斷、VT12導通時，電容C14放電，電流流經C14、L12、VT12、負載1(LOAD)構成的回路，輸出右負左正；當VT11和VT12都關斷時，由于L12儲存的能量需要釋放，電感電流通過L12、D12、C13、LOAD構成的回路續流，輸出仍然維持右負左正。

C11、C12和C15為高頻濾波電容。

圖4為其工作時各元件的波形圖。

本實用新型的實現并不局限上述一種具體設計，可有多種具體實施方式。

圖2為另一實施例單電感半橋逆變裝置的電路圖。該電路的橋臂上串聯二個二極管，防止開關管反向偏壓。C21、C22、C23、C24和C25均為高頻濾波電容。

圖3為另一實施例雙電感全橋逆變裝置電路圖。由于橋臂上串聯電感的存在，有效抑制了直通瞬間的短路電流。

其工作原理如下：