[发明专利]一种拓扑电路以及半桥拓扑电路以及三相全桥拓扑电路

摘要

本发明涉及一种单、三相DC/AC软开关拓扑电路，通过该拓扑电路实现所有功率管软开关功能。利用辅助支路，使DC/AC逆变功率管工作在软开关状态，降低功率器件开关损耗，提高效率，增强可靠性；避免硬开关状态下产生强烈共模干扰，改善EMI性能；同时，降低功率器件的发热，简化了整机的热设计，整机提高效率的同时降低电路的成本和体积，为DC/AC逆变向更高频化发展提供了又一条可行途径。

主权项

1.一种软开关拓扑电路，其特征在于：包括：上桥臂(1)，该上桥臂(1)具有第一端、第二端和第三端，其中第一端为控制端，该上桥臂(1)的第二端耦接于外部电源正极，第一端耦接于外部CPU；上辅助开关电路(2)，耦接于上桥臂(1)的第二端和第三端，以辅助上桥臂(1)在开断时，第二端和第三端之间的电压差接近为0；下桥臂(3)，该下桥臂(3)具有第一端、第二端和第三端，其中第一端为控制端，该下桥臂(3)的第二端耦接于上桥臂(1)的第三端，第三端耦接于外部电源负极，第一端耦接于外部CPU；下辅助开关电路(4)，耦接于下桥臂(3)的第二端和第三端，以辅助下桥臂(3)在开断时，第二端和第三端之间的电压差接近为0；所述上辅助开关电路(2)包括：上辅功率开关管(21)，该上辅功率开关管(21)具有第一端、第二端和第三端，第一端为控制端，所述上辅功率开关管(21)的第一端耦接于外部CPU，第二端耦接于上桥臂(1)的第二端，第三端耦接有上储能电路(22)后耦接于上桥臂(1)的第三端；所述下辅助开关电路(4)包括：下辅功率开关管(41)，该下辅功率开关管(41)具有第一端、第二端和第三端，第一端为控制端，所述下辅功率开关管(41)的第一端耦接于外部CPU，第二端耦接有下储能电路(42)后耦接于下桥臂(3)的第二端，第三端耦接于下桥臂(3)的第三端；所述上储能电路(22)包括：上辅电感(221)，该上辅电感(221)具有1端和2端，上辅电感(221)的1端耦接于上辅功率开关管(21)的第三端，2端耦接于上桥臂(1)第三端；上辅电容(222)，该上辅电容(222)具有1端和2端，上辅电容(222)的2端耦接有上辅续流二极管D2后耦接于上辅电感(221)的1端与上辅功率开关管(21)的第三端之间，上辅电容(222)的1端耦接于上桥臂(1)的第三端和上辅电感(221)的2端之间；所述上辅续流二极管D2的阴极耦接于上辅功率开关管(21)的第三端与上辅电感(221)的1端之间，阳极与上辅电容(222)的2端耦接，该阳极还耦接有上续流二极管D3后接外部电源负极，所述上续流二极管D3的阴极耦接于上辅续流二极管D2的阳极，阳极接外部电源负极；所述下储能电路(42)包括：下辅电感(421)，该下辅电感(421)具有1端和2端，下辅电感(421)的2端耦接于下辅功率开关管(41)的第二端，1端耦接于下桥臂(3)第二端；下辅电容(422)，该下辅电容(422)具有1端和2端，下辅电容(422)的1端耦接有下辅续流二极管D4后耦接于下辅电感(421)的2端与下辅功率开关管(41)的第二端之间，下辅电容(422)的2端耦接于下桥臂(3)的第二端和下辅电感(421)的1端之间；所述下辅续流二极管D4的阳极耦接于下辅功率开关管(41)的第二端与下辅电感(421)的2端之间，阴极与下辅电容(422)耦接，还耦接有下续流二极管D1后接外部电源正极，所述下续流二极管D1的阳极耦接于下辅续流二极管D4的阴极，阴极耦接于外部电源正极。