[发明专利]双向变换电路和双向变换器

说明书

本发明实施例提供了一种双向变换电路，包括第一双向导通网络、第二双向导通网络、第一开关管、第二开关管、第一二极管、第二二极管；第一双向导通网络与第一开关管串联组成第一支路，第一支路的第一端与第一二极管的阴极相连，组成第一端点；第二双向导通网络与第二开关管串联组成第二支路，第二支路的第二端与第二二极管的阳极相连，组成第三端点。本发明实施例的双向变换电路和双向变换器，通过在传统图腾柱电路上增加第一二极管、第二二极管、第一双向导通网络和第二双向导通网络，并且控制第一开关管和第二开关管在不同时刻导通或关断，能够提高双向变换电路的效率，避免电路中产生反向恢复电流。

技术领域

本发明涉及功率变换领域，尤其涉及功率变换技术中的双向变换电路和双向变换器。

背景技术

传统的图腾柱电路包括串联的两个开关管，开关管内部分别有寄生体二极管和寄生电容。

传统的图腾柱如果在同步整流场景下工作，并且电流连续、输出电压为400V以上的高压时，开关管就要选择耐压在400V以上的器件，这类器件寄生体二极管的反向恢复电流都比较大。

当一个开关管关断时，其寄生二极管产生的反向恢复电流会对刚开通的另一开关管造成不利影响，严重时还会影响整个电路的工作状态。

发明内容

本发明实施例提供了一种双向变换电路和双向变换器，以解决传统的图腾柱电路在同步整流场景下产生反向恢复电流的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种双向变换电路，该双向变换电路包括：

第一双向导通网络、第二双向导通网络、第一开关管、第二开关管、第一二极管、第二二极管；

第一双向导通网络与第一开关管串联组成第一支路，第一支路的第一端与第一二极管的阴极相连，组成第一端点；

第二双向导通网络与第二开关管串联组成第二支路，第二支路的第二端与第二二极管的阳极相连，组成第三端点；

第一支路的第二端、第一二极管的阳极、第二支路的第一端、第二二极管的阴极相连，组成第二端点；

第一开关管在第一时刻到第二时刻之间导通，在第二时刻到第五时刻内关断；

第二开关管在第一时刻到第三时刻内关断，在第三时刻到第四时刻内导通，在第四时刻到第五时刻内关断；

其中，第一时刻为流入或流出第二端点的电流为正半周的起始时刻，第三时刻为电流为正半周的结束时刻，第二时刻为第一时刻到第三时刻时间区间内的任一时刻，第五时刻为电流为负半周的结束时刻、第四时刻为第三时刻到第五时刻时间区间内的任一时刻。

因此，通过在传统图腾柱电路上增加第一二极管、第二二极管、第一双向导通网络和第二双向导通网络，并且控制第一开关管和第二开关管在不同时刻开启或关断，能够避免电路中产生反向恢复电流，从而提高了双向变换电路的性能。

结合第一方面，可以理解，第一双向导通网络为金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，简称“MOSFET”)，或者，绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，简称“IGBT”)，或者，两个极性相反且并联的二极管，其中，MOSFET可以是一个MOSFET或者至少两个串联的MOSFET，IGBT可以是一个IGBT或者至少两个串联的IGBT。

结合第一方面，可以理解，第二双向导通网络为MOSFET或者IGBT，或者，两个极性相反且并联的二极管，其中，MOSFET可以是一个MOSFET或者至少两个串联的MOSFET，IGBT可以是一个IGBT或者至少两个串联的IGBT。