[發(fā)明專利]一種帶電感負(fù)載的充電樁變換器的驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110361593.4
• 申請(qǐng)日: 2021-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN113193734A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伍罡;薛利;梁睿智;許紫晗;張曉英;張彪;劉凱;王立業(yè)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京國網(wǎng)普瑞特高壓輸電技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02M1/08
• 分類號(hào): H02M1/08
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發(fā)明提出了一種帶電感負(fù)載的充電樁變換器的驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法。該驅(qū)動(dòng)電路包括電連接的兩個(gè)開關(guān)管，一個(gè)晶體管和兩個(gè)電阻，通過在串聯(lián)的兩個(gè)晶體管一個(gè)截止另一個(gè)導(dǎo)通的時(shí)候，截止的晶體管實(shí)現(xiàn)暫時(shí)性的導(dǎo)通，消除了暫態(tài)大電壓，并且實(shí)時(shí)性好，無需額外的監(jiān)測電路。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車充電樁技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種帶電感負(fù)載的充電樁變換器的驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法。

背景技術(shù)

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的帶電感負(fù)載的變換器的驅(qū)動(dòng)電路，開關(guān)管T11和T12交替導(dǎo)通，以控制晶體管Q1的導(dǎo)通和截止，開關(guān)管T21和T22交替導(dǎo)通，以控制晶體管Q2的導(dǎo)通和截止，當(dāng)晶體管Q1或Q2從導(dǎo)通狀態(tài)切換到關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，由于變壓器的寄生電感，產(chǎn)生很大的暫態(tài)大電壓。在變換器領(lǐng)域，對(duì)電路的安全性和使用壽命的要求越來越高，然而，暫態(tài)大電壓會(huì)損壞電路及其部件，嚴(yán)重影響充電樁的安全性和使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，是針對(duì)前述背景技術(shù)中的缺陷和不足，提供一種能夠消除暫態(tài)大電壓的帶電感負(fù)載的充電樁變換器的驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法，并且該驅(qū)動(dòng)電路和驅(qū)動(dòng)方法能夠及時(shí)的消除暫態(tài)大電壓，實(shí)時(shí)性好，且無需額外的監(jiān)測電路。

一種帶電感負(fù)載的充電樁變換器的驅(qū)動(dòng)電路，MOS管Q1和MOS管Q2串聯(lián)連接于電感負(fù)載的兩個(gè)端子之間，第一驅(qū)動(dòng)器和第二驅(qū)動(dòng)器分別為MOS管Q1和MOS管Q2提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，第一驅(qū)動(dòng)器包括第一控制電路、開關(guān)管T11、開關(guān)管T12、晶體管Q11、電阻R11、電阻R12，在MOS管Q2導(dǎo)通的同時(shí)，第一控制電路暫時(shí)性的導(dǎo)通MOS管Q1，因此MOS管Q2的續(xù)流電流不再通過MOS管Q1的體二極管，而是通過MOS管Q1本身，消除了MOS管Q1的柵極和源極之間產(chǎn)生的暫態(tài)大電壓。

第一驅(qū)動(dòng)器中的電源VCC連接開關(guān)管T11的集電極，開關(guān)管T11的發(fā)射極連接電阻R11的一端，電阻R11的另一端連接開關(guān)管T12的集電極和晶體管Q11的源極以及MOS管Q1的柵極，開關(guān)管T12的發(fā)射極連接MOS管Q1的漏極和電阻R12的一端，電阻R12的另一端連接晶體管Q11的漏極，第一控制電路為開關(guān)管T11、開關(guān)管T12和晶體管Q11提供控制信號(hào)。

第二驅(qū)動(dòng)器包括第二控制電路、開關(guān)管T21、開關(guān)管T22、晶體管Q21、電阻R21、電阻R22，電源VCC連接開關(guān)管T21的集電極，開關(guān)管T21的發(fā)射極連接電阻R21的一端，電阻R21的另一端連接開關(guān)管T22的集電極和晶體管Q21的源極以及MOS管Q2的柵極，開關(guān)管T22的發(fā)射極連接MOS管Q2的漏極和電阻R22的一端，電阻R22的另一端連接晶體管Q21的漏極，第二控制電路為開關(guān)管T21、開關(guān)管T22和晶體管Q21提供控制信號(hào)。

第一控制電路控制開關(guān)管T11截止，T12導(dǎo)通，此時(shí)，MOS管Q1的柵源極電壓V_GS降為0V，MOS管Q1關(guān)斷。然后，在MOS管Q2導(dǎo)通之前，第一控制電路導(dǎo)通開關(guān)管T11和晶體管Q11，關(guān)斷開關(guān)管T12，因此，MOS管Q1的柵源極電壓V_GS上升為V1，電壓V1的值為VCC經(jīng)由電阻R11和R12分壓后的電壓值。將電阻R11和R12的電阻值設(shè)置為令電壓V1微低于閾值電壓V_th，閾值電壓V_th為MOS管Q1導(dǎo)通時(shí)柵源極電壓V_GS的值。然后，第二控制電路在預(yù)定時(shí)間后導(dǎo)通開關(guān)管T21，使得MOS管Q2導(dǎo)通，此時(shí)，因?yàn)镸OS管Q2導(dǎo)通的影響，變換器中的電流產(chǎn)生變化，導(dǎo)致MOS管Q1的柵極和源極之間的電壓V_GS產(chǎn)生變化，此時(shí)，V_GS超過了閾值電壓V_th，MOS管Q1導(dǎo)通。在MOS管Q2導(dǎo)通的同時(shí)，第一控制電路暫時(shí)性的導(dǎo)通MOS管Q1，因此MOS管Q2的續(xù)流電流不再通過MOS管Q1的體二極管，而是通過MOS管Q1本身，消除了MOS管Q1的柵極和源極之間產(chǎn)生的暫態(tài)大電壓。