[發明專利]逆變器

有效

• 申請號: 201480081556.6
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN106605360B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 大西啟祐;木下雅博;小柳公之
• 申請（專利權）人: 東芝三菱電機產業系統株式會社;三菱電機株式會社
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 周全

逆變器包括：第1晶體管(Q1)，該第1晶體管(Q1)連接于第1輸入端子(T1)及輸出端子(T4)之間；第2晶體管(Q2)，該第2晶體管(Q2)連接于輸出端子(T4)及第2輸入端子(T2)之間；第1二極管及第2二極管(D1、D2)，該第1二極管及第2二極管(D1、D2)分別與第1晶體管及第2晶體管(Q1、Q2)反向并聯連接；以及雙向開關，該雙向開關連接于第3輸入端子(T3)及輸出端子(T4)之間，包含第3晶體管及第4晶體管(Q3、Q4)以及第3二極管及第4二極管(D3、D4)。第1晶體管、第2晶體管(Q1、Q2)、第3二極管以及第4二極管(D3、D4)均由寬帶隙半導體形成，第3晶體管、第4晶體管(Q3、Q4)、第1二極管以及第2二極管(D1、D2)均由寬帶隙半導體以外的半導體形成。

技術領域

本發明涉及逆變器，尤其涉及將第1～第3直流電壓轉換成三電平的交流電壓的逆變器。

背景技術

日本專利特開2011-78296號公報(專利文獻1)中公開了一種逆變器，其具備四個晶體管及四個二極管，將高電壓、低電壓以及中間電壓轉換成三電平的交流電壓。該逆變器中，四個二極管中進行反向恢復動作的兩個二極管由寬帶隙半導體形成，從而能實現恢復損耗的降低。另外，通過由寬帶隙半導體以外的半導體來形成不進行反向恢復動作的兩個二極管，從而能實現成本降低。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2011-78296號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

然而，在現有的逆變器中，四個晶體管由同種半導體形成，因此損耗還較高，成本也較高。

因此，本發明的主要目的在于以低損耗來提供低成本的逆變器。

解決技術問題的技術方案

本發明所涉及的逆變器分別將提供給第1～第3輸入端子的第1～第3直流電壓轉換成三電平的交流電壓，并輸出至輸出端子，包括：第1晶體管，該第1晶體管的第1電極及第2電極分別與第1輸入端子及輸出端子相連；第2晶體管，該第2晶體管的第1電極及第2電極分別與輸出端子及第2輸入端子相連；第1二極管及第2二極管，該第1二極管及第2二極管分別與第1晶體管及第2晶體管反向并聯連接；以及雙向開關，該雙向開關連接于第3輸入端子及輸出端子之間。第1直流電壓比第2直流電壓要高，第3直流電壓是第1直流電壓與第2直流電壓的中間電壓。雙向開關包含第3晶體管及第4晶體管以及第3二極管及第4二極管。第1晶體管、第2晶體管、第3二極管以及第4二極管分別由寬帶隙半導體形成，第3晶體管、第4晶體管、第1二極管以及第2二極管分別由寬帶隙半導體以外的半導體形成。

發明效果

本發明所涉及的逆變器中，對電流進行切換的第1晶體管及第2晶體管以及進行反向恢復動作的第3二極管及第4二極管由寬帶隙半導體形成，因此能夠降低開關損耗及恢復損耗。另外，由于不對電流進行開關的第3晶體管及第4晶體管以及不進行反向恢復動作的第1二極管及第2二極管由寬帶隙半導體以外的半導體形成，因此能夠實現成本降低。

附圖說明

圖1是表示本發明的實施方式1的逆變器的結構的電路框圖。

圖2是表示對圖1所示的四個晶體管進行控制的四個PWM信號的波形的時序圖。

圖3是用于對流過圖1所示的逆變器的電流進行說明的電路圖。

圖4是表示流過圖1所示的逆變器的電流的時序圖。

圖5是用于對圖1所示的兩種晶體管的開關損耗進行說明的時序圖。

圖6是表示圖1所示的逆變器所包含的半導體模塊的結構的框圖。