[發明專利]具有高側與低側MOSFET電阻多樣性的逆變器相開關

在審

• 申請號: 202210118093.2
• 申請日: 2022-02-08
• 公開（公告）號: CN114944787A
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: M·C·哈爾曼;W·A·伯恩斯;J·M·奧托
• 申請（專利權）人: 操縱技術IP控股公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P27/08;H02M7/5387
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 石海霞;金鵬

本申請公開了具有高側與低側MOSFET電阻多樣性的逆變器相開關。為逆變器提供了一個或多個實施例。該逆變器包括被配置為經由輸出端子供應AC功率的相開關。該相開關包括高側支路和低側支路。該高側支路包括高側固態開關，其被配置為在DC總線的高側導體與輸出端子之間選擇性地傳導電流，該低側支路包括低側固態開關，其被配置為在輸出端子與DC總線的低側導體之間選擇性地傳導電流。該高側固態開關具有第一導通狀態電阻值，該低側固態開關具有不同于第一導通狀態電阻值的第二導通狀態電阻值。分流電阻器可以與高側固態開關或低側固態開關中的對應的固態開關串聯連接，以平衡高側支路和低側支路的電阻。

相關申請的交叉引用

本專利申請要求2021年2月9日提交的序列號為63/147,361的美國臨時專利申請的優先權，其全部內容通過引用的方式并入本文。

技術領域

本公開涉及用于將直流(DC)電功率轉換為交流(AC)電功率的馬達驅動器。更具體地，本公開涉及這種在馬達驅動器電路中使用的逆變器。

背景技術

電動馬達驅動器(也稱為變頻驅動器(VFD))用于各種應用中以向電動馬達提供交流(AC)電功率。電動馬達驅動器經常用于電動車輛中從而以不同速度范圍為牽引馬達提供動力。電動馬達驅動器還具有工業和商業應用，例如以不同速度范圍運行鼓風機、輸送機和/或其他機器。

電動馬達驅動器可以包括一個或多個固態開關(例如，金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET))以切換DC源以便產生AC功率。在典型的逆變器中，固態開關通常具有相似的類型和/或包括相同的特性。

發明內容

本公開大體上涉及馬達驅動器。更具體地，本公開涉及馬達驅動器內的逆變器的相開關(phase switch)中的固態開關的布置。

公開的實施例的一個方面包括逆變器。該逆變器包括被配置為經由輸出端子供應AC功率的相開關。該相開關包括高側(high-side)支路(leg)和低側(low-side)支路，該高側支路包括高側固態開關，該高側固態開關被配置為在DC總線的高側導體與輸出端子之間選擇性地傳導電流，并且該低側支路包括低側固態開關，該低側固態開關被配置為在輸出端子與DC總線的低側導體之間選擇性地傳導電流。該高側固態開關具有第一導通狀態(conducting-state)電阻值，且該低側固態開關具有不同于第一導通狀態電阻值的第二導通狀態電阻值。

公開的實施例的一個方面包括馬達驅動器。該馬達驅動器包括逆變器，該逆變器包括多個相開關。每個相開關被配置為經由對應的輸出端子向電動馬達供應AC功率。每個相開關包括：高側支路和低側支路，該高側支路包括高側固態開關，該高側固態開關被配置為在DC總線的高側導體與對應的輸出端子之間選擇性地傳導電流，并且該低側支路包括低側固態開關，該低側固態開關被配置為在對應的輸出端子與DC總線的低側導體之間選擇性地傳導電流。該高側固態開關具有第一導通狀態電阻值，且該低側固態開關具有不同于第一導通狀態電阻值的第二導通狀態電阻值。

在以下對實施例、所附權利要求書和附圖的詳細描述中公開了本公開的這些和其他方面。

附圖說明

當結合附圖閱讀時，通過以下詳細描述，本公開被最好地理解。要強調的是，根據慣例，附圖的各種特征未按比例繪制。相反，為了清楚起見，各種特征的尺寸被任意地擴大或縮小。

圖1大體上示出了根據本公開原理的車輛。

圖2大體上示出了根據本公開原理的馬達驅動器的示意圖。

圖3大體上示出了根據本公開原理的相開關的示意圖。

具體實施方式