CN209435129U - 一种三相全桥拓扑电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种三相全桥拓扑电路，属电力设备技术领域。其特征在于：每一相与零线之间都并联有一对电容和电阻，每一相的交流出线经过第一电感、继电器和第二电感后均连接该相上桥臂电路中的MOSFET的漏极，该相上桥臂电路中的MOSFET的源极连接下桥臂电路中的MOSFET的漏极，下桥臂电路中的MOSFET的源极与直流出线相连；上桥臂电路和下桥臂电路上的MOSFET均采用碳化硅，每一个碳化硅由一路独立的驱动电路控制开通、关断信号，驱动电路的电流大小和功率根据碳化硅MOSFET的参数进行调整。本实用新型通过在三相全桥拓扑电路使用带驱动电路的碳化硅，具有高效率、高开关频率、高功率密度、低损耗的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种三相全桥拓扑电路，属电力设备技术领域。
背景技术
由于现代化建设中大量的电力电子设备的应用，使得这些电力电子器件发展比较迅猛，传统硅材料器件有其制约的条件，如耐压不高，功率密度低，损耗高等缺点，现有的逆变器采用采用传统IGBT三相全桥拓扑电路，开关频率为有限的10-20KHz。碳化硅MOSFET具有高效率，高开关频率，高功率密度，低损耗的优点，如将采用碳化硅MOSFET应用于三相全桥拓扑电路逆变器，开关频率可以做到100KHz。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种使用碳化硅MOSFET的三相全桥拓扑电路。
技术方案如下：
一种三相全桥拓扑电路，每一相与零线之间都并联有一对电容和电阻，每一相的交流出线经过第一电感、继电器和第二电感后均连接该相上桥臂电路中的MOSFET的漏极，该相上桥臂电路中的MOSFET的源极连接下桥臂电路中的MOSFET的漏极，下桥臂电路中的MOSFET的源极与直流出线相连；上桥臂电路和下桥臂电路上的MOSFET均采用碳化硅，每一个碳化硅由一路独立的驱动电路控制开通、关断信号，驱动电路的电流大小和功率根据碳化硅MOSFET的参数进行调整。
进一步地，驱动电路通过门极电阻与碳化硅MOSFET的栅极连接，并通过碳化硅MOSFET内部的NTC电阻对碳化硅MOSFET内部温度进行检测。
进一步地，每一相的上桥臂电路的驱动电路和下桥臂电路的驱动电路集成在同一块PCB板上，驱动电路具有有源钳位、短路保护、米勒钳位、软关断、欠压保护、门极状态反馈功能。
更进一步地，碳化硅MOSFET的额定电压为1200V，驱动电路的开关频率为100KHz，驱动电压的正电压为16V，负电压为-5V。
有益效果：
1)本实用新型通过使用带驱动电路的碳化硅MOSFET，具有高效率、高开关频率、高功率密度、低损耗的优点。
2)为每一相碳化硅MOSFET配备单独的驱动电路，便于更换。
附图说明
图1为本实用新型主电路拓扑图；
图2为碳化硅MOSFET三相全桥拓扑图；
其中：KMA/KMB/KMC为继电器，L1A/L1B/L1C为A/B/C相上的第一电感，L2A/L2B/L2C为A/B/C相上的第二电感，SA1/SB1/SC1和SA2/SB2/SC2为A/B/C相上上桥臂电路中的MOSFET，SA3/SB3/SC3和SA4/SB4/SC4为A/B/C相上下桥臂电路中的MOSFET。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明：
如图1所示一种三相全桥拓扑电路，每一相与零线之间都并联有一对电容和电阻，每一相的交流出线经过第一电感、继电器和第二电感后均连接该相上桥臂电路中的MOSFET的漏极，该相上桥臂电路中的MOSFET的源极连接下桥臂电路中的MOSFET的漏极，下桥臂电路中的MOSFET的源极与直流出线相连；上桥臂电路和下桥臂电路上的MOSFET均采用碳化硅，每一个碳化硅由一路独立的驱动电路控制开通、关断信号，驱动电路的电流大小和功率根据碳化硅MOSFET的参数进行调整。
驱动电路通过门极电阻与碳化硅MOSFET的栅极连接，并通过碳化硅MOSFET内部的NTC电阻对碳化硅MOSFET内部温度进行检测。
每一相的上桥臂电路的驱动电路和下桥臂电路的驱动电路集成在同一块PCB板上，驱动电路具有有源钳位、短路保护、米勒钳位、软关断、欠压保护、门极状态反馈功能。
碳化硅MOSFET的额定电压为1200V，驱动电路的开关频率为100KHz，驱动电压的正电压为16V，负电压为-5V。
图2中DC+为直流电压的正极，DC-为直流电压的负极，AD、BD、CD为三相交流输出，GA1为A相上桥臂碳化硅MOSFET的栅极，EA1为A相上桥臂碳化硅MOSFET的源极，GA2为A相下桥臂碳化硅MOSFET的栅极，EA2为A相下桥臂碳化硅MOSFET的源极；同理，GB1为B相上桥臂碳化硅MOSFET的栅极，EB1为B相上桥臂碳化硅MOSFET的源极，GB2为B相下桥臂碳化硅MOSFET的栅极，EB2为B相下桥臂碳化硅MOSFET的源极；GC1为C相上桥臂碳化硅MOSFET的栅极，EC1为C相上桥臂碳化硅MOSFET的源极，GC2为C相下桥臂碳化硅MOSFET的栅极，EC2为C相下桥臂碳化硅MOSFET的源极。NTC1和NTC2为碳化硅MOSFET内部NTC电阻的两端，连接到外部电路对碳化硅内部温度进行检测。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的原则和精神之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种三相全桥拓扑电路，其特征在于：每一相与零线之间都并联有一对电容和电阻，每一相的交流出线经过第一电感、继电器和第二电感后均连接该相上桥臂电路中的MOSFET的漏极，该相上桥臂电路中的MOSFET的源极连接下桥臂电路中的MOSFET的漏极，下桥臂电路中的MOSFET的源极与直流出线相连；上桥臂电路和下桥臂电路上的MOSFET均采用碳化硅，每一个碳化硅由一路独立的驱动电路控制开通、关断信号，驱动电路的电流大小和功率根据碳化硅MOSFET的参数进行调整。
2.如权利要求1所述的三相全桥拓扑电路，其特征在于：所述的驱动电路通过门极电阻与碳化硅MOSFET的栅极连接，并通过碳化硅MOSFET内部的NTC电阻对碳化硅MOSFET内部温度进行检测。
3.如权利要求1所述的三相全桥拓扑电路，其特征在于：所述的每一相的上桥臂电路的驱动电路和下桥臂电路的驱动电路集成在同一块PCB板上。
4.如权利要求1至3之一所述的三相全桥拓扑电路，其特征在于：所述的碳化硅MOSFET的额定电压为1200V，驱动电路的开关频率为100KHz，驱动电压的正电压为16V，负电压为-5V。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201822235223.2U CN209435129U (zh) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | 一种三相全桥拓扑电路 |
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Family Applications (1)
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| CN201822235223.2U Active CN209435129U (zh) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | 一种三相全桥拓扑电路 |
Country Status (1)
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2018
- 2018-12-28 CN CN201822235223.2U patent/CN209435129U/zh active Active
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