[发明专利]逆变电路

说明书

技术领域

本发明涉及与全桥型或半桥型等的逆变电路不同的、崭新结构的逆变电路(inverter circuit)。

背景技术

历来为人熟知的逆变电路是全桥型逆变电路、半桥型逆变电路、中心抽头推挽型逆变电路(center tap push-pull type inverter circuit)。这些逆变电路的概念图如图5所示。

全桥型是对开关元件S1～S4进行桥式连接而构成，在电桥间连接电源V。开关元件S1、S4和开关元件S2、S3交替导通断开，在输出变压器的1次绕组P中流过交流电流(参照专利文献1)。

在半桥型中，对开关元件S1、S2分别并联连接电压源C1、C2，在电压源C1、C2间连接电源V。使开关元件S1、S2交替地导通断开，在1次绕组P中流过交流电流(参照专利文献2)。

在中心抽头推挽型中，在连接于开关元件S1、S2间的1次绕组P的中心抽头连接电源V。使开关元件S1、S2交替导通断开，在1次绕组P中流过交流电流(参照专利文献3)。

专利文献1：日本专利申请特开2007-151225号公报

专利文献2：日本专利申请特开2005-279774号公报

专利文献3：日本专利申请特开2001-112253号公报

本发明要解决的课题

可是，在上述各种逆变电路中，在以下的方面存在问题。

(1)全桥型

由于使用4个开关元件，成本变高。

(2)半桥型

虽然开关元件是2个即可，但是在各开关元件S1、S2和1次绕组P中流过的电流与全桥型和中心抽头推挽型相比变为2倍。由此，难以避免开关元件和变压器的大型化和高价格。

(3)中心抽头推挽型

虽然开关元件是2个即可，在各开关元件S1、S2和1次绕组P中流过的电流与全桥型相同不能变大。可是，由于在1次绕组P的中心抽头连接电源V，在绕组P的左右的耦合中存在漏电感。因此，在切断第一开关元件时产生的浪涌电压(surge voltage)经由上述漏电感，在连接于第二开关元件的续流二极管被箝位(clamp)。由于上述漏电感的存在，所以不能实现完全的箝位，存在对第一开关元件施加过大的浪涌电压的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种逆变电路，其有2个开关元件即可，流过开关元件的电流值也小，此外，不会对开关元件施加过大的浪涌电压。

用于解决课题的方法

本发明的逆变电路具备图1所示的结构。在逆变电路中，作为开关元件具备：第一开关元件S1、和第二开关元件S2。这些开关元件以半导体开关元件构成，例如以IGBT(绝缘栅双极晶体管)、或MOS-FET构成。此外，该逆变电路具备输出变压器，该输出变压器具备：第一1次绕组，在所述第一开关元件S1和所述第二开关元件S2之间串联连接；和为了获得输出电压的2次绕组。作为连接例，第一1次绕组P1连接于第一开关元件S1、第二开关元件S2的各自的正极侧。此外，该逆变电路具备2个电压源(在图1中将电压源作为电源进行表示)。作为第一电压源的第一电源V1在上述第一1次绕组P1连接于上述第二开关元件S2的第一连接点A1、和上述第一开关元件S1之间连接。由此，第一电源V1经由所述第一1次绕组P1对上述第一开关元件S1施加电压。第二电源V2在上述第一1次绕组P1连接于上述第一开关元件S1的第二连接点A2、和上述第二开关元件S2之间连接。由此，第二电源V2经由上述第一1次绕组P1对上述第二开关元件S2施加电压。

控制部进行使上述第一开关元件S1和上述第二开关元件S2交替地导通断开的控制。

由以上结构构成的逆变电路在本说明书中被称为电流平衡推挽型(Current Balanced P.P)逆变电路。

上述逆变电路的变形例如图2所示，能够以下述方式构成。

即，第一电压源(在图2中为电容器C1)的正极侧连接于上述第一连接点，上述第二电压源(在图2中为电容器C2)的正极侧连接于上述第二连接点，进而，具备：第二1次绕组P2，连接于上述第一电压源的负极侧和上述第二电压源的负极侧之间。此外，具备：电源V，其连接于上述第一1次绕组P1的中心抽头、和上述第二1次绕组P2的中心抽头之间，经由上述第一1次绕组P1和上述第二1次绕组P2对上述第一、第二电压源供给能量。