CN107979274A - 一种缓冲开关电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种缓冲开关电路，包括三极管Q1，所述三极管Q1包括集电极d、基级b和发射级s，所述集电极d与电源正极连接，所述集电极d与电源正极之间设置有电感L1，所述电感L1且远离电源正极的一端与二极管D1连接，所述基级b与电容C3连接，所述电容C3和所述发射级s与电感L3连接，所述电感L3与电源负极连接，所述二极管D1且远离所述电感L1的一端与电容C2和电感L2连接，所述电容C2与所述电感L3且远离电源负极的一端连接，所述电感L2且远离所述二极管D1的一端与电容C1和电阻R1连接，所述电感L1且靠近电源正极的一端与电感L4和电阻R2连接。有益效果：从而减少导通或关断损耗，降低电压和电流尖峰，进而改善电路性能。

Description

一种缓冲开关电路
技术领域
本发明涉及电器领域，具体来说，涉及一种缓冲开关电路。
背景技术
缓冲电路又称为吸收电路，它是电力电子器件的一种重要的保护电路，不仅用于半控型器件的保护，而且在全控器件的应用技术中，起着更重要的作用。由于电路中存在杂散电感和杂散电容，在功率开关管关断时，电路中也会出现过电压并且产生振，如果尖峰电压过高，就会损坏开关管，同时，振的存在也会使输出纹波增大，为了降低关断损耗和尖峰电压，需要在开关管路两端并联缓冲电路以改善电路的能，但是，传统的减少导通或关断损耗的效果不好，降低电压或电流尖峰不明显，使得，设计一种缓冲开关电路是必要的。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种缓冲开关电路，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种缓冲开关电路，包括三极管Q1，所述三极管Q1包括集电极d、基级b和发射级s，所述集电极d与电源正极连接，所述集电极d与电源正极之间设置有电感L1，所述电感L1且远离电源正极的一端与二极管D1连接，所述基级b与电容C3连接，所述电容C3和所述发射级s与电感L3连接，所述电感L3与电源负极连接，所述二极管D1且远离所述电感L1的一端与电容C2和电感L2连接，所述电容C2与所述电感L3且远离电源负极的一端连接，所述电感L2且远离所述二极管D1的一端与电容C1和电阻R1连接，所述电感L1且靠近电源正极的一端与电感L4和电阻R2连接，所述电感L4和所述电阻R2且靠近电源负极的一端之间设置有二极管D2，所述电阻R2与电源负极连接，所述电阻R2与电源负极之间设置有电容C4，所述电感L4与电源负极连接，所述电感L4与电源负极之间设置有二极管D3。
进一步的，所述电容C1的大小为22μF，所述电容C2的大小为10nF，所述电容C3的大小为10μF，所述电容C4的大小为10μF。
进一步的，所述电感L1的大小为310μH，所述电感L2的大小为20nH，所述电感L3的大小为20nH，所述电感L4的大小为100μH。
进一步的，所述电阻R1的大小为160Ω，所述电阻R2的大小为10Ω。
进一步的，所述电容C1、所述电阻R1的一端接地，所述电感L3且靠近电源负极的一端接地。
进一步的，所述三极管Q1的极限电压为600V，所述三极管Q1的极限电流为20A。
进一步的，所述二极管D1的最大电压为600V，所述二极管D1的最大电流为15A，所述二极管D1的反向恢复时间为60ns。
本发明的有益效果：通过把三极管Q1、二极管D1和电容C2，组成一个在布线上尽可能简短的吸收回路，同时将三极管Q1和二极管D1的电压尖峰减少到最低程度，同时缓冲电路中电容L4与二极管D3可关断晶闸管串联，使得二极管D3可关断晶闸管能够抑制导通时的电流上升率，电容C4和二极管D2组成关断吸收电路，抑制关断时端电压的上升率，从而减少导通或关断损耗，降低电压和电流尖峰，进而改善电路性能。
另外，通过把电容C1的大小为22μF，电容C2的大小为10nF，电容C3的大小为10μF，电容C4的大小为10μF，电感L1的大小为310μH，电感L2的大小为20nH，电感L3的大小为20nH，电感L4的大小为100μH，电阻R1的大小为160Ω，电阻R2的大小为10Ω，电容C1和电阻R1的一端接地，电感L3且靠近电源负极的一端接地，三极管Q1的极限电压为600V，三极管Q1的极限电流为20A，二极管D1的最大电压为600V，二极管D1的最大电流为15A，二极管D1的反向恢复时间为60ns，使得电路更加合理，使用更加安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种缓冲开关电路的电路图。
图中：
1、三极管Q1；2、集电极d；3、基级b；4、发射级s；5、电感L1；6、二极管D1；7、电容C3；8、电感L3；9、电容C2；10、电感L2；11、电容C1；12、电阻R1；13、电感L4；14、电阻R2；15、二极管D2；16、电容C4；17、二极管D3。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例，提供了一种缓冲开关电路。
如图1所示，根据本发明实施例的一种缓冲开关电路，包括三极管Q11，所述三极管Q11包括集电极d2、基级b3和发射级s4，所述集电极d2与电源正极连接，所述集电极d2与电源正极之间设置有电感L15，所述电感L15且远离电源正极的一端与二极管D16连接，所述基级b3与电容C37连接，所述电容C37和所述发射级s4与电感L38连接，所述电感L38与电源负极连接，所述二极管D16且远离所述电感L15的一端与电容C29和电感L210连接，所述电容C29与所述电感L38且远离电源负极的一端连接，所述电感L210且远离所述二极管D16的一端与电容C111和电阻R112连接，所述电感L15且靠近电源正极的一端与电感L413和电阻R214连接，所述电感L413和所述电阻R214且靠近电源负极的一端之间设置有二极管D215，所述电阻R214与电源负极连接，所述电阻R214与电源负极之间设置有电容C416，所述电感L413与电源负极连接，所述电感L413与电源负极之间设置有二极管D317。
借助于上述技术方案，通过把三极管Q11、二极管D16和电容C29，组成一个在布线上尽可能简短的吸收回路，同时将三极管Q11和二极管D16的电压尖峰减少到最低程度，同时缓冲电路中电容L413与二极管D317可关断晶闸管串联，使得二极管D317可关断晶闸管能够抑制导通时的电流上升率，电容C416和二极管D215组成关断吸收电路，抑制关断时端电压的上升率，从而减少导通或关断损耗，降低电压和电流尖峰，进而改善电路性能。
此外，通过把电容C111的大小为22μF，电容C29的大小为10nF，电容C37的大小为10μF，电容C416的大小为10μF，电感L15的大小为310μH，电感L210的大小为20nH，电感L38的大小为20nH，电感L413的大小为100μH，电阻R112的大小为160Ω，电阻R212的大小为10Ω，电容C111和电阻R112的一端接地，电感L38且靠近电源负极的一端接地，三极管Q11的极限电压为600V，三极管Q11的极限电流为20A，二极管D16的最大电压为600V，二极管D16的最大电流为15A，二极管D16的反向恢复时间为60ns，使得电路更加合理，使用更加安全。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过把三极管Q11、二极管D16和电容C29，组成一个在布线上尽可能简短的吸收回路，同时将三极管Q11和二极管D16的电压尖峰减少到最低程度，同时缓冲电路中电容L413与二极管D317可关断晶闸管串联，使得二极管D317可关断晶闸管能够抑制导通时的电流上升率，电容C416和二极管D215组成关断吸收电路，抑制关断时端电压的上升率，从而减少导通或关断损耗，降低电压和电流尖峰，进而改善电路性能。
另外，通过把电容C111的大小为22μF，电容C29的大小为10nF，电容C37的大小为10μF，电容C416的大小为10μF，电感L15的大小为310μH，电感L210的大小为20nH，电感L38的大小为20nH，电感L413的大小为100μH，电阻R112的大小为160Ω，电阻R212的大小为10Ω，电容C111和电阻R112的一端接地，电感L38且靠近电源负极的一端接地，三极管Q11的极限电压为600V，三极管Q11的极限电流为20A，二极管D16的最大电压为600V，二极管D16的最大电流为15A，二极管D16的反向恢复时间为60ns，使得电路更加合理，使用更加安全。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种缓冲开关电路，其特征在于，包括三极管Q1(1)，所述三极管Q1(1)包括集电极d(2)、基级b(3)和发射级s(4)，所述集电极d(2)与电源正极连接，所述集电极d(2)与电源正极之间设置有电感L1(5)，所述电感L1(5)且远离电源正极的一端与二极管D1(6)连接，所述基级b(3)与电容C3(7)连接，所述电容C3(7)和所述发射级s(4)与电感L3(8)连接，所述电感L3(8)与电源负极连接，所述二极管D1(6)且远离所述电感L1(5)的一端与电容C2(9)和电感L2(10)连接，所述电容C2(9)与所述电感L3(8)且远离电源负极的一端连接，所述电感L2(10)且远离所述二极管D1(6)的一端与电容C1(11)和电阻R1(12)连接，所述电感L1(5)且靠近电源正极的一端与电感L4(13)和电阻R2(14)连接，所述电感L4(13)和所述电阻R2(14)且靠近电源负极的一端之间设置有二极管D2(15)，所述电阻R2(14)与电源负极连接，所述电阻R2(14)与电源负极之间设置有电容C4(16)，所述电感L4(13)与电源负极连接，所述电感L4(13)与电源负极之间设置有二极管D3(17)。
2.根据权利要求1所述的一种缓冲开关电路，其特征在于，所述电容C1(11)的大小为22μF，所述电容C2(9)的大小为10nF，所述电容C3(7)的大小为10μF，所述电容C4(16)的大小为10μF。
3.根据权利要求1所述的一种缓冲开关电路，其特征在于，所述电感L1(5)的大小为310μH，所述电感L2(10)的大小为20nH，所述电感L3(8)的大小为20nH，所述电感L4(13)的大小为100μH。
4.根据权利要求1所述的一种缓冲开关电路，其特征在于，所述电阻R1(12)的大小为160Ω，所述电阻R2(12)的大小为10Ω。
5.根据权利要求1所述的一种缓冲开关电路，其特征在于，所述电容C1(11)和所述电阻R1(12)的一端接地，所述电感L3(8)且靠近电源负极的一端接地。
6.根据权利要求1所述的一种缓冲开关电路，其特征在于，所述三极管Q1(1)的极限电压为600V，所述三极管Q1(1)的极限电流为20A。
7.根据权利要求1所述的一种缓冲开关电路，其特征在于，所述二极管D1(6)的最大电压为600V，所述二极管D1(6)的最大电流为15A，所述二极管D1(6)的反向恢复时间为60ns。
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