[发明专利]一种全桥双向逆变模块

说明书

本发明涉及电源领域，提供了一种全桥双向逆变模块，包括连接直流源与交流源的全桥逆变主电路，还包括为全桥逆变主电路提供控制信号的采样逻辑控制电路以及为采样逻辑控制电路提供电源的辅助电源电路，所述全桥逆变主电路包括四个主功率管，四个功率管组成全桥电路单元，四个主功率管的栅极均与采样逻辑控制电路连接，所述全桥逆变主电路还包括信号反馈输出端，所述信号反馈输出端与采样逻辑控制电路连接，所述采样逻辑控制电路与辅助电源电路连接。本发明提供的全桥双向逆变模块具有有效抑制回路中的电流突变、避免两个功率管直通造成烧毁，并及时泄放两个耦合电感的原边储存的能量的技术效果。

技术领域

本发明涉及电源领域，尤其涉及一种全桥双向逆变模块。

背景技术

目前市面上的大功率逆变器和UPS电源大多采用全桥的架构，在正常工作时四个功率管交替导通完成电压输入到输出的转换。这样的全桥电路在应用中有一个很大的缺陷：在使用场合受到外部的电磁骚扰信号时或由于电路自身某个器件失效时，会导致上下两个功率管同时导通，一旦出现这种情况，电路中的全桥功率管就会直接将DC直流源短路造成不可逆的损坏，从而电源不能工作；另外连接AC交流源或市电必须要配置很大的电抗器，而且在与AC交流源或电网的连接处有断开时，存储在电抗器中的能量将无法释放，造成AC交流源或电网的连接开关及设备的损坏，因此功率器件的开关频率很难做高，在与市电并网中也会因锁相不稳引起很大的环流导致功率器件损坏。

因此有必要设计一种全桥双向逆变模块，以克服上述问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种全桥双向逆变模块，可以有效避免两个功率管直通造成烧毁的问题，且开关频率可以做得很高，功率密度大大提高。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种全桥双向逆变模块，包括对直流源和交流源进行相互转换的全桥逆变主电路，所述全桥逆变主电路连接直流源与交流源，所述全桥双向逆变模块还包括为全桥逆变主电路提供控制信号的采样逻辑控制电路以及为采样逻辑控制电路提供电源的辅助电源电路，所述全桥逆变主电路包括四个主功率管，四个功率管组成全桥电路单元，四个主功率管的栅极均与采样逻辑控制电路连接，所述全桥逆变主电路还包括信号反馈输出端，所述信号反馈输出端与采样逻辑控制电路连接，所述采样逻辑控制电路与辅助电源电路连接。

进一步地，所述全桥逆变主电路还包括六个二极管以及两个耦合电感；

四个主功率管分别为第一主功率管、第二主功率管、第三主功率管以及第四主功率管；六个二极管分别为第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管以及第六二极管；两个耦合电感分别为第一耦合电感和第二耦合电感；

第一主功率管的漏极与直流源的正极连接，第一主功率管的源极与第一二极管的阴极连接，第一二极管的阳极与直流源的负极连接；

第四主功率管的漏极与直流源的正极连接，第四主功率管的源极与第二二极管的阴极连接，第二二极管的阳极与直流源的负极连接；

所述第一主功率管与第一二极管之间的公共端连接第一耦合电感的原边的异名端，第四主功率管与第二二极管之间的公共端连接第二耦合电感的原边的异名端，第一耦合电感的原边的同名端以及第二耦合电感的原边的同名端分别连接交流源的两端，第一耦合电感的副边的异名端与第二耦合电感的副边的同名端连接，第一耦合电感的副边的同名端以及第二耦合电感的副边的异名端为全桥逆变主电路的信号反馈输出端，第一耦合电感的副边的同名端以及第二耦合电感的副边的异名端均与采样逻辑控制电路；

第一耦合电感的原边的同名端与第三二极管的阳极连接，第三二极管的阴极与第三主功率管的漏极连接，第三主功率管的源极与直流源的负极连接，第二耦合电感的原边的同名端与第四二极管的阳极连接，第四二极管的阴极与第二主功率管的漏极连接，第二主功率管的源极与直流源的负极连接；