[發明專利]可逆AC-DC和DC-AC三端雙向可控硅開關元件變換器

有效

• 申請號: 201810717308.6
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN109217708B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: G·貝納布德拉茲;C·雷蒙;D·儒弗
• 申請（專利權）人: 意法半導體(圖爾)公司
• 主分類號: H02M7/797
• 分類號: H02M7/797;H02M7/217;H02M7/537
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

一種可逆變換器，包括在DC電壓的第一端子和第二端子之間串聯耦合的第一場效應晶體管和第二場效應晶體管。第一三端雙向可控硅開關元件和第二三端雙向可控硅開關元件也在DC電壓的第一端子和第二端子之間串聯耦合。串聯耦合的器件的中點通過電感元件耦合到AC電壓的第一端子和第二端子。以不同的方式控制晶體管和三端雙向可控硅開關元件的驅動，以在AC?DC變換模式和DC?AC變換模式下操作變換器。

優先權

本申請要求2017年06月30日提交的法國專利申請No.1756179的優先權權益，其內容以法律允許的最大程度通過引用被整體并入。

技術領域

本申請一般涉及電子電路，并且更具體地涉及被稱為圖騰柱輸出變換器或中點共源共柵變換器的開關變換器。

背景技術

開關變換器被用在許多應用中，并且已知眾多類型的變換器。

AC-DC變換器中的基于開關安裝在中點共源共柵(圖騰柱)上的兩個晶體管(通常是MOS晶體管)的許多整流橋架構和其他無橋架構是眾所周知的。

這些變換器因為它們的效率而通常用于校正功率因數(功率因數校正器-PFC)。

存在改進圖騰柱變換器的需求。

發明內容

一個實施例提供了一種可逆的圖騰柱變換器架構。

一個實施例提供了與涌流的限制兼容的解決方案。

在一個實施例中，一種可逆AC-DC變換器包括：在用于DC電壓的第一端子和第二端子之間串聯的第一場效應晶體管和第二場效應晶體管；電感元件，將與該串聯的兩個晶體管關聯的第一中點鏈接至用于AC電壓的第一端子；以及串聯在DC電壓端子之間的第一三端雙向可控硅開關元件(triac)和第二三端雙向可控硅開關元件，與串聯的兩個三端雙向可控硅開關元件關聯的第二中點被鏈接到用于AC電壓的第二端子。

根據一個實施例，在第一中點陽極側，第一二極管與第一晶體管并聯，并且在第一中點陰極側，第二二極管與第二晶體管并聯。

根據一個實施例，每個二極管由所涉及的晶體管的漏極-源極本征二極管限定。

根據一個實施例，每個三端雙向可控硅開關元件的柵極是第二中點側。

根據一個實施例，每個三端雙向可控硅開關元件的柵極位于DC電壓的端子的一側，所涉及的三端雙向可控硅開關元件被連接到該端子。

根據一個實施例，第一三端雙向可控硅開關元件的柵極是第二中點側，并且第二三端雙向可控硅開關元件的柵極是第二DC電壓端子側。

在實施例中，提出了一種用于控制這種變換器的方法。該方法包括：在AC電壓的第一符號的交替期間持續地使第二三端雙向可控硅開關元件導通；并且在AC電壓的第二符號的交替期間持續地使第一三端雙向可控硅開關元件導通。

根據一個實施例，在AC-DC變換模式中，在第一符號的交替期間脈沖控制第二晶體管，并且在第二符號的交替期間脈沖控制第一晶體管。

根據一個實施例，第一二極管用作續流二極管。

根據一個實施例，在DC-AC變換模式中，在第一符號的交替期間脈沖控制第一晶體管，并且在第二符號的交替期間脈沖控制第二晶體管。

根據一個實施例，第二二極管用作續流二極管。

附圖說明

這些特征和優點以及其他特征和優點將在以下與附圖有關的特定實施例的非限制性描述中詳細公開，其中：

圖1是圖騰柱AC-DC變換器的常見示例的接線圖；