飞跨电容电路、电路板及其逆变设备的制作方法

摘要: 本申请涉及电子电路,尤其涉及一种飞跨电容电路、电路板及其逆变设备。背景技术:1、应用飞跨电容电路的逆变器有着结构简单,效率高等诸多优点,因此在电能变换领域受到越...
飞跨电容电路、电路板及其逆变设备的制作方法

本申请涉及电子电路,尤其涉及一种飞跨电容电路、电路板及其逆变设备。

背景技术:

1、应用飞跨电容电路的逆变器有着结构简单,效率高等诸多优点,因此在电能变换领域受到越来越多的关注。飞跨电容电路的难点在于要控制飞跨电容的电压均衡,使得飞跨电容的电压稳定在设定值,常用的飞跨电容的电压控制方法是通过调节pwm波控制主功率管通断来调节飞跨电容的电压,或者结合二极管钳位来调节飞跨电容的电压,上述方式增加了控制复杂度和硬件成本。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种飞跨电容电路、电路板及其逆变设备,能够减少主功率管的动作频率,提高电路的稳定性。

2、第一方面,本申请的实施例提供了一种飞跨电容电路,包括:

3、第一模块,包括依次串联而组成第一桥臂的2m个第一功率管、耦合到所述第一功率管的m-1个第一飞跨电容和2m个第一阻抗元件,每个所述第一功率管并联有一个第一阻抗元件,且各个所述第一阻抗元件的阻值相同;m为大于或等于2的整数;

4、耦合电感,所述耦合电感的第一端连接所述第一桥臂的中部,所述耦合电感的第二端耦合到直流母线。

5、在一些实施例中,第m个所述第一功率管和第m+1个所述第一功率管的连接点连接所述耦合电感的第一端。

6、在一些实施例中,第i-1个所述第一功率管和第i个所述第一功率管的连接点连接第i-1个所述第一飞跨电容的一端,第2m-i+1个所述第一功率管和第2m-i+2个所述第一功率管的连接点连接所述第i-1个所述第一飞跨电容的另一端;i为大于或等于2且小于等于m的整数。

7、在一些实施例中,所述飞跨电容电路还包括第二模块,所述第二模块包括依次串联而组成第二桥臂的2n个第二功率管、耦合到所述第二功率管的n-1个第二飞跨电容和2n个第二阻抗元件,每个所述第二功率管并联有一个第二阻抗元件,且各个所述第二阻抗元件的阻值相同;n为大于或等于2的整数;

8、所述耦合电感的第二端连接到所述第二桥臂的中部。

9、在一些实施例中,第n个所述第二功率管和第n+1个所述第二功率管的连接点连接所述耦合电感的第二端。

10、在一些实施例中,所述第一功率的数量与所述第二功率管的数量相等。

11、在一些实施例中,第j-1个所述第二功率管和第j个所述第二功率管的连接点连接第j-1个所述第二飞跨电容的一端,第2n-j个所述第二功率管和第2n-j+1个所述第二功率管的连接点连接第j-1个所述第二飞跨电容的另一端;j为大于或等于2且小于等于n的的整数。

12、在一些实施例中,所述第一模块包括依次串联的第一功率管q1、第一功率管q2、第一功率管q3和第一功率管q4,所述第一功率管q1与所述第一阻抗元件r1并联,所述第一功率管q2与所述第一阻抗元件r2并联,所述第一功率管q3与所述第一阻抗元件r3并联,所述第一功率管q4与所述第一阻抗元件r4并联;所述第一飞跨电容的一端连接到所述第一功率管q1和所述第一功率管q2的连接点,所述第一飞跨电容的另一端连接到所述第一功率管q3和所述第一功率管q4的连接点;

13、所述第二模块包括依次串联的第二功率管q’1、第二功率管q’2、第二功率管q’3和第二功率管q’4,所述第二功率管q’1与所述第二阻抗元件r’1并联,所述第二功率管q’2与所述第二阻抗元件r’2并联,所述第二功率管q’3与所述第二阻抗元件r’3并联,所述第二功率管q’4与所述第二阻抗元件r’4并联;所述第二飞跨电容的一端连接到所述第二功率管q’1和所述第二功率管q’2的连接点,所述第二飞跨电容的另一端连接到所述第二功率管q’3和所述第二功率管q’4的连接点;

14、所述耦合电感的第一端连接到所述第一功率管q2和所述第一功率管q3的连接点,所述耦合电感的第二端连接到所述第二功率管q’2和所述第二功率管q’3的连接点。

15、第二方面,本申请的实施例提供了一种电路板,包括如第一方面所述的飞跨电容电路。

16、第三方面,本申请的实施例提供了一种逆变设备,包括如第一方面所述的飞跨电容电路或包括如第二方面所述的电路板。

17、本申请实施例的飞跨电容电路、电路板及其逆变设备,至少具有以下有益效果:为第一桥臂串联的每个第一功率管并联第一阻抗元件,通过第一阻抗元件的分压特性,调整并稳定第一功率管的电压,以精准地控制飞跨电容两端的电压值,提高飞跨电容电路的工作效率。从而使得飞跨电容电路工作在buck模式或者boost模式时,不需要频繁控制第一功率管和/或第二功率管进行开关动作来保持飞跨电容上电压的稳定,避免出现超调问题,也能减小开关损耗,因而能够提高电路运行的可靠性,提高电路工作效率。

18、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

1.飞跨电容电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的飞跨电容电路,其特征在于,第m个所述第一功率管和第m+1个所述第一功率管的连接点连接所述耦合电感的第一端。

3.根据权利要求1所述的飞跨电容电路,其特征在于,第i-1个所述第一功率管和第i个所述第一功率管的连接点连接第i-1个所述第一飞跨电容的一端,第2m-i+1个所述第一功率管和第2m-i+2个所述第一功率管的连接点连接所述第i-1个所述第一飞跨电容的另一端;i为大于或等于2且小于等于m的整数。

4.根据权利要求1所述的飞跨电容电路,其特征在于,所述飞跨电容电路还包括第二模块,所述第二模块包括依次串联而组成第二桥臂的2n个第二功率管、耦合到所述第二功率管的n-1个第二飞跨电容和2n个第二阻抗元件,每个所述第二功率管并联有一个第二阻抗元件,且各个所述第二阻抗元件的阻值相同;n为大于或等于2的整数;

5.根据权利要求4所述的飞跨电容电路,其特征在于,第n个所述第二功率管和第n+1个所述第二功率管的连接点连接所述耦合电感的第二端。

6.根据权利要求4所述的飞跨电容电路,其特征在于,所述第一功率的数量与所述第二功率管的数量相等。

7.根据权利要求4所述的飞跨电容电路,其特征在于,第j-1个所述第二功率管和第j个所述第二功率管的连接点连接第j-1个所述第二飞跨电容的一端,第2n-j+1个所述第二功率管和第2n-j+2个所述第二功率管的连接点连接第j-1个所述第二飞跨电容的另一端;j为大于或等于2且小于等于n的整数。

8.根据权利要求4所述的飞跨电容电路,其特征在于,所述第一模块包括依次串联的第一功率管q1、第一功率管q2、第一功率管q3和第一功率管q4,所述第一功率管q1与所述第一阻抗元件r1并联,所述第一功率管q2与所述第一阻抗元件r2并联,所述第一功率管q3与所述第一阻抗元件r3并联,所述第一功率管q4与所述第一阻抗元件r4并联;所述第一飞跨电容的一端连接到所述第一功率管q1和所述第一功率管q2的连接点,所述第一飞跨电容的另一端连接到所述第一功率管q3和所述第一功率管q4的连接点;

9.一种电路板,其特征在于,包括如权利要求1至8任一所述的飞跨电容电路。

10.一种逆变设备,包括如权利要求1至8任一所述的飞跨电容电路或包括如权利要求9所述的电路板。