[发明专利]具有用于在启动时保护组件的辅助晶体管的转换器装置和方法

说明书

一种涉及转换器装置包括：电感器(102)，包括：用于耦合到电源(111)的第一端子(101)，以及第二端子(103)。所述转换器电路还包括耦合到所述电感器(102)的所述第二端子(103)的一对串联耦合的晶体管(104A，104B)，其中这对串联耦合的晶体管(104A，104B)之间有晶体管中间节点(105)。所述转换器电路还包括耦合到所述电感器(102)的所述第二端子(103)的一对串联耦合的二极管(106A，106B)，其中这对串联耦合的二极管(106A，106B)之间有二极管中间节点(107)。第一电容器(108)与串联耦合的晶体管(104A，104B)和串联耦合的二极管(106A，106B)并联耦合。所述转换器电路具有与辅助晶体管(114)串联耦合的第二电容器(112)的子电路(110)。

相关申请案交叉申请

本专利申请要求于2017年4月26日递交的发明名称为“具有用于在启动时保护组件的辅助晶体管的转换器装置和方法”的第15/498,163号美国非临时专利申请案的在先申请优先权。

技术领域

本公开涉及电路，尤其涉及转换器电路。

背景技术

转换器是将输入处的一个电压转换为输出处的另一个电压的电路。通常，转换器用于从具有特定极性配置的电源接收电压。然而，如果在启动时不恰当地应用这种极性配置(例如翻转等)，则转换器的有源组件(例如晶体管和二极管等)可能会面临过度电压应力的风险，进而可能导致损坏或甚至无法操作。

发明内容

提供了一种包括转换器电路的装置。所述转换器电路包括：电感器，包括：用于耦合到电源的第一端子，以及第二端子。所述转换器电路还包括耦合到所述电感器的所述第二端子的一对串联耦合的晶体管，其中这对串联耦合的晶体管之间有晶体管中间节点。所述转换器电路还包括耦合到所述电感器的所述第二端子的一对串联耦合的二极管，其中这对串联耦合的二极管之间有二极管中间节点。第一电容器与所述串联耦合的晶体管和所述串联耦合的二极管并联耦合。进一步的，所述转换器电路包括：具有与辅助晶体管串联耦合的第二电容器的子电路，其中所述子电路耦合在所述晶体管中间节点与所述二极管中间节点之间。

还提供了用于操作上述装置实施例中的转换器电路的方法。在使用时，启动所述转换器电路，并且在连接启动时，激活辅助晶体管以在电源耦合不当的情况下降低至少部分所述转换器电路的电压应力。

可选的，在上述任一实施例中，所述转换器电路可用于在启动时激活所述辅助晶体管，从而在电源耦合不当的情况下降低至少部分所述转换器电路的所述电压应力。

可选的，在上述任一实施例中，所述辅助晶体管可降低这对串联耦合的晶体管中的至少一个晶体管的电压应力。或者，所述辅助晶体管可降低这对串联耦合的二极管中的至少一个二极管的电压应力。

可选的，在上述任一实施例中，第一电容器可用于存储小于或等于所述转换器电路的输出电压的一半的电压量。

可选的，在上述任一实施例中，所述第一电容器可用于降低至少部分所述转换器电路上的电压应力。

可选的，在上述任一实施例中，所述辅助晶体管可与这对串联耦合的晶体管的类型相同。

可选的，在上述任一实施例中，所述辅助晶体管可与这对串联耦合的晶体管的类型不同。

可选的，在上述任一实施例中，子电路还可包括与所述辅助晶体管并联耦合的第三电容器。可选的，在上述任一实施例中，所述子电路还可包括与所述辅助晶体管并联耦合的电阻器。

可选的，在上述任一实施例中，所述辅助晶体管可以是绝缘栅极双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，简称IGBT)。