[實用新型]可逆變換器

有效

• 申請號: 201821040019.9
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN208589931U
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 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
• 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。

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。

實用新型內容

為了解決現有技術的問題和其他問題，本實用新型提出一種可逆變換器。通過本公開的實施例來提出的圖騰柱變換器是特別高效的，一方面它克服了對涌流限制電路的需求，另一方面獲得了可逆變換器。

根據本實用新型的第一方面，提供一種可逆變換器。該變換器包括：第一場效應晶體管和第二場效應晶體管，在與DC電壓相關聯的第一端子和第二端子之間串聯耦合；電感元件，將所述第一場效應晶體管和所述第二場效應晶體管的所述串聯耦合的第一中點鏈接到與AC電壓相關聯的第一端子；以及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，在與所述DC電壓相關聯的所述第一端子和所述第二端子之間串聯耦合，其中所述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的所述串聯耦合的第二中點被鏈接到與所述AC電壓相關聯的第二端子。

根據某些實施例，可逆變換器還包括：第一二極管，與所述第一場效應晶體管并聯連接，所述第一二極管的陽極端子被耦合到所述第一中點；以及第二二極管，與所述第二場效應晶體管并聯連接，所述第二二極管的陰極端子被耦合到所述第一中點。

根據某些實施例，所述第一二極管和第二二極管中的每個二極管是場效應晶體管的本征漏極-源極二極管。

根據某些實施例，所述第一三端雙向可控硅開關元件和所述第二三端雙向可控硅開關元件中的每個三端雙向可控硅開關元件的柵極在與所述第二中點相關聯的一側上。

根據某些實施例，所述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中的每個三端雙向可控硅開關元件的柵極位于與所述DC電壓相關聯的所述第一端子和所述第二端子中的對應的一個端子相關聯的一側上。

根據某些實施例，所述第一三端雙向可控硅開關元件的柵極位于與所述第二中點相關聯的一側上；并且所述第二三端雙向可控硅開關元件的柵極位于與所述第二端子相關聯的一側上，所述第二端子與所述DC電壓相關聯。

根據某些實施例，可逆變換器還包括控制電路，所述控制電路被配置成通過以下動作來控制變換器操作：在所述AC電壓的第一符號的交替期間持續地使所述第二三端雙向可控硅開關元件導通；以及在所述AC電壓的第二符號的交替期間持續地使所述第一三端雙向可控硅開關元件導通。

根據某些實施例，在AC-DC變換模式下，所述控制電路還在所述第一符號的所述交替期間脈沖控制所述第二場效應晶體管；以及在所述第二符號的所述交替期間脈沖控制所述第一場效應晶體管。

根據某些實施例，在DC-AC變換模式下，所述控制電路還：在所述第一符號的所述交替期間脈沖控制所述第一場效應晶體管；以及在所述第二符號的所述交替期間脈沖控制所述第二場效應晶體管。