[發明專利]升壓斬波電路

有效

• 申請號: 201710183033.8
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN107370369B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 窪內源宜;侯昊
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

本發明提供一種升壓斬波電路，其防回流二極管電路具有在開關元件電路的兩端之間與防回流二極管電路串聯連接的電容器電路的耐壓以上的耐壓。

技術領域

本發明涉及升壓斬波電路，特別是涉及具備二極管和電容器的升壓斬波電路。

背景技術

目前，已知有具備二極管和電容器的升壓斬波電路。這種升壓斬波電路在日本特開2015-35890號公報中有公開。

日本特開2015-35890號公報中，直流輸出電路(電車線)中串聯連接有電抗器和開關元件(半導體元件)。另外，在開關元件的兩端連接有防回流二極管(二極管)和電容器(平滑用電容器)的串聯電路。該升壓斬波電路以通過控制開關元件的接通切斷而將輸入的電壓進行升壓的方式構成。

在此，日本特開2015-35890號公報所記載的升壓斬波電路中，在將開關元件(半導體元件)切斷的情況下，利用直流輸出電路(電車線)、電抗器、電容器(平滑用電容器)流過串聯諧振電流，有時對電容器施加比通常的動作時高的電壓。該過程中，在開關元件引起短路故障的情況下，將施加給電容器的電壓施加到防回流二極管，由此，存在防回流二極管被破壞的問題點。

發明內容

本發明是為了解決上述那樣的課題而研發的，本發明的一個目的在于，提供一種升壓斬波電路，抑制防回流二極管的破壞。

本發明的一方面提供一種升壓斬波電路，其包括：電抗器；經由電抗器與直流輸出電路的兩端連接的開關元件電路；與開關元件電路串聯連接的防回流二極管電路；在開關元件電路的兩端之間與防回流二極管電路串聯連接的電容器電路，防回流二極管電路具有電容器電路的耐壓以上的耐壓。

本發明一方面的升壓斬波電路中，如上述，通過防回流二極管電路的耐壓為電容器電路的耐壓以上，在開關元件電路產生短路故障的情況下等，即使對防回流二極管電路施加與施加給電容器電路的電壓相同的電壓時，也能夠抑制防回流二極管電路被破壞。其結果，能夠抑制電容器電路的短路放電。

所述一方面的升壓斬波電路中，優選防回流二極管電路包含由寬禁帶半導體構成的防回流二極管。在此，一般而言，寬禁帶半導體的耐壓能夠比寬禁帶半導體以外的半導體的耐壓高。因此，通過防回流二極管電路由寬禁帶半導體形成，與防回流二極管電路由寬禁帶半導體以外的半導體形成的情況相比，能夠較容易抑制防回流二極管電路被破壞。

所述一方面的升壓斬波電路中，優選以如下方式構成，即，開關元件電路包含第一開關元件和與第一開關元件串聯連接的第二開關元件，防回流二極管電路包含與第一開關元件串聯連接的第一防回流二極管和與第二開關元件串聯連接的第二防回流二極管，電容器電路在開關元件電路的兩端之間包含與第一防回流二極管串聯連接的第一電容器和與第二防回流二極管串聯連接的第二電容器，將第一開關元件和第二開關元件連接的第一連接部與將第一電容器和第二電容器連接的第二連接部連接，第一防回流二極管具有第一電容器的耐壓以上的耐壓，并且第二防回流二極管具有第二電容器的耐壓以上的耐壓。如果這樣構成，則在對第一防回流二極管施加與第一電容器的電壓相同的電壓的情況下，能夠抑制第一防回流二極管被破壞。另外，在對第二防回流二極管施加與第二電容器的電壓相同的電壓的情況下，能夠抑制第二防回流二極管被破壞。

在該情況下，優選第一防回流二極管和第二防回流二極管各自由寬禁帶半導體構成。如果這樣構成，則與第一防回流二極管和第二防回流二極管各自由寬禁帶半導體以外的半導體形成的情況相比，能夠較容易地抑制第一防回流二極管和第二防回流二極管各自被破壞。

所述一方面的升壓斬波電路中，優選以如下方式構成，即，還具備與防回流二極管電路并聯連接的并聯開關元件電路，防回流二極管電路和并聯開關元件電路具有電容器電路的耐壓以上的耐壓。如果這樣構成，則防回流二極管電路和并聯開關元件電路的耐壓在電容器電路的耐壓以上，因此，在開關元件電路短路故障的情況下等，對防回流二極管電路和并聯開關元件電路施加與電容器電路的電壓相同的電壓時，也能夠抑制防回流二極管電路或并聯開關元件電路被破壞。