[实用新型]数字无桥控制电路控制系统

说明书

本实用新型公开了一种数字无桥控制电路控制系统，具体应用于基于宽禁带器件的图腾柱PFC的基本电路功率级结构，交流输入电路模块经同步整流Boost电路模块连接至直流输出电路模块，同步整流Boost电路模块设置PFC电感、第一开关管和第二开关管，驱动电路模块设置PWM信号输入单元；驱动电路模块根据交流输入电路模块输入的电压变化驱动控制第一开关管和第二开关管的工作状态；能够适应宽禁带半导体材料的电力电子器件的应用需求，并确保电路功率。同时在直流输出电路模块中设置常规的第三MOS管和第四MOS管，第三MOS管和第四MOS管本体内的肖特基二极管用于进一步系统效率。

技术领域

本实用新型属于基于宽禁带器件的图腾柱PFC的基本电路技术领域，具体涉及一种数字无桥控制电路控制系统。

背景技术

电力电子器件中的功率器件一般为硅基半导体器件，然而硅基电力电子器件经过自晶闸管和功率晶体管问世以来近半个世纪的发展改进，其在功率处理能力和开关频率方面不断改善，性能已经趋近其理论极限，因此具有更优越性能的新一代的基于新型宽禁带半导体材料的电力电子器件，成为功率器件的推广应用潮流趋势。

宽禁带半导体材料除具有优异的光电特性外，还具有击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强、介电常数低等优越性能。所以宽禁带电力电子器件(WideBandgap Power Semiconductor Devices)不仅能在更高的温度下稳定运行，而且在高电压、高频率状态下更为耐用和可靠，此外还能以较少的电能消耗获得空前的运行能力。目前宽禁带半导体器件中以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为材料的电力电子器件已有商业化产品，并在某些领域得到应用。

宽禁带材料具有更高的临界雪崩击穿电场强度和载流子饱和漂移速度、较高的热导率和相差不大的载流子迁移率，所以宽禁带电力电子器件有更高的耐压能力、更低的通态电阻、更好的导热性能和热稳定性以及耐高温耐辐射的能力。

特别是电动汽车中的牵引逆变器从宽禁带半导体材料方面获益最多，能够减轻汽车重量，提高能效，从而获得更持久的续航能力，同时电池和冷却系统的设备体积更小，占用空间更少。

但是现有技术中缺少一种能够适应宽禁带半导体材料的电力电子器件的应用需求，并确保电路功率的控制系统。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种数字无桥控制电路控制系统，能够适应宽禁带半导体材料的电力电子器件的应用需求，并确保电路功率。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种数字无桥控制电路控制系统，包括有直流输出电路模块、驱动电路模块、同步整流Boost电路模块和交流输入电路模块，所述交流输入电路模块经同步整流Boost电路模块连接至直流输出电路模块，所述驱动电路模块连接至同步整流Boost电路模块，并能够控制同步整流Boost电路模块的工作状态；驱动电路模块设置有PWM信号输入端口。

进一步地，所述同步整流Boost电路模块包括有PFC电感、第一开关管和第二开关管，所述第一开关管和第二开关管并联后，经PFC电感串联连接在交流输入电路模块和直流输出电路模块之间；

所述驱动电路模块连接至第一开关管和第二开关管，并能够根据交流输入电路模块输入的电压变化驱动控制第一开关管和第二开关管的工作状态。

进一步地，所述第一开关管和第二开关管均为绝缘栅双极型晶体管。

进一步地，所述驱动电路模块包括有第一驱动器，第一驱动器的输入侧的1引脚VIA和2引脚VIB连接有第一PWM脉宽调制接口，第一驱动器的输出侧的15引脚VOA连接至第一开关管的栅极，第一驱动器的输出侧的10引脚VOB连接至第二开关管的栅极。

进一步地，所述第一驱动器采用隔离式双通道栅极驱动器IC。