[实用新型]一种双向变换器

说明书

本实用新型供一种双向变换器，包括由功率开关管组成的桥臂，在所述的每条桥臂一端串连一个控制功率开关管反射恢复电流的低压开关管，所述的低压开关管与所述的功率开关管反相串连；还包括一个旁路二极管，所述的旁路二极管的两端分别与功率开关管和桥臂的另一端相连，所述的旁路二极管与功率开关管的方向相同。本实用新型中由于在每条桥臂一端串连一个控制功率开关管反射恢复电流的低压开关管，消除了由于功率开关管其体二极管的反向恢复问题所带来额外的功率损耗、以及桥臂上下管直通电流产生的可靠性问题。

技术领域

本实用新型涉及变换器领域，特别是一种双向变换器，该双向变换器消除了由于功率开关管其体二极管的反向恢复问题所带来额外的功率损耗、以及桥臂上下管直通电流产生的可靠性问题。

背景技术

随着智能电网和能源互联化的快速发展，将电能进行双向变换传输的产品的成为该领域的市场热点。如图1所示为一种典型的DC－DC双向全桥变换器，它具有电路结构简单、电压电流应力比较小控制方式成熟等优点，因而在中大功率场合应用有着广泛的应用，如图1所示该全桥变换器源边具有四个开关管Q01、Q02、Q03和Q04，同样副边也具有四个开关管Q05、Q06、Q07和Q08，它们构成了全桥变换器的八个桥臂，也就是一对源端的上桥臂、一对源端下桥臂、一对目标端上桥臂和一对目标端下桥臂。

由于三电平变换器降低了开关管的应力，使开关管的应力仅仅为如图1所示的双向全桥变换器中的应力的一半，因此，三电平变换器得到广泛的应用。如图2所示为一种三电平全桥变换器的电路原理图。与图1相比，也是具有一对源端上桥臂、一对源端下桥臂、一对目标端上桥臂和一对目标端下桥臂共四对八个桥臂，每个桥臂由一个开关管Qi和另外一个输入同样控制信号gi的开关管QiA组成，这里，i为1、2、3、4、5、6、7、8中的任一，具体的一个臂如图3所示，由两个开关管组成。

如图1和图2所示，功率开关管是双向变换器的核心器件之一，功率开关管器的可靠、高效运行是双向变换器的关键技术。然而，由于功率开关管其体二极管的反向恢复问题会带来额外的功率损耗、以及桥臂上下管直通电流产生的可靠性问题。因此亟待一种解决功率开关管的反向恢复问题的技术方案，以保证功率开关管的高效、可靠的运行。

实用新型内容

本实用新型针对目前双向变换器中由于功率开关管其体二极管的反向恢复问题会带来额外的功率损耗、以及桥臂上下管直通电流产生的可靠性问题所带来的不足，提供一种双向变换器，该双向变换器消除了由于功率开关管其体二极管的反向恢复问题所带来额外的功率损耗、以及桥臂上下管直通电流产生的可靠性问题。

本实用新型为实现其技术目的所采用的技术方案是:一种双向变换器，包括由功率开关管组成的桥臂，在所述的每条桥臂一端串连一个控制功率开关管反射恢复电流的低压开关管，所述的低压开关管与所述的功率开关管反相串连；还包括一个旁路二极管，所述的旁路二极管的两端分别与功率开关管和桥臂的另一端相连，所述的旁路二极管与功率开关管的方向相同。

本实用新型中由于在每条桥臂一端串连一个控制功率开关管反射恢复电流的低压开关管，消除了由于功率开关管其体二极管的反向恢复问题所带来额外的功率损耗、以及桥臂上下管直通电流产生的可靠性问题。

进一步的，上述的双向变换器中：还包括功率开关管结电容的放电通路，所述的放电通路包括与所述的低压开关管并联的稳压管ZD1。

进一步的，上述的双向变换器中：所述的桥臂包括功率开关管Qi和功率开关管QiA,所述的功率开关管QiA的S与功率开关管Qi的D极相连，所述的低压开关管Qix的D极与功率开关管QiA的D极相连，所述的旁路二极管Di的阴极接低压开关管Qix的S极，阳极接功率开关管Qi的S极。