高效的碳化硅二极管吸收电路的制作方法

专利查询2022-5-10  147



1.本实用新型涉及吸收电路技术领域,特别涉及一种高效的碳化硅二极管吸收电路。


背景技术:

2.在吸收场景的电路中,其主回路中的igbt(insulated gate bipolar transistor绝缘栅双极型晶体管)需要以很高的频率开关,当igbt关断时,其c、e两端会产生很高的电压尖峰,常规的rcd电路已经无法满足对吸收功率的要求,急需一种新的设计吸收电压尖峰以提高igbt的使用寿命。


技术实现要素:

3.根据本实用新型实施例,提供了一种高效的碳化硅二极管吸收电路,包含:
4.第一绝缘栅双极型晶体管,第一绝缘栅双极型晶体管的源极和漏极分别与导电架相连;
5.储能电路,储能电路与第一绝缘栅双极型晶体管的源极和漏极相连,用于进行储能;
6.吸收电路,吸收电路与储能电路相连,用于吸收电压尖峰。
7.进一步,储能电路包含:串联的碳化硅二极管和第一电容,碳化硅二极管的一端与第一绝缘栅双极型晶体管的漏极相连,第一电容的一端与第一绝缘栅双极型晶体管的源极相连并接地。
8.进一步,吸收电路包含:
9.泄压电路,泄压电路与储能电路相连,用于进行泄压;
10.rc吸收回路,rc吸收回路与泄压电路相连,用于吸收电压尖峰。
11.进一步,泄压电路包含:第一二极管、第一电阻、控制芯片、第二电阻、第二绝缘栅双极型晶体管、第三电阻、第二电容、第四电阻以及第二二极管;
12.第一二极管的一端与储能电路的一侧相连;
13.第一电阻的一端与第一二极管的另一端相连;
14.控制芯片的输入端与第一电阻的另一端相连;
15.第二电阻的一端与控制芯片的输出端相连;
16.第二绝缘栅双极型晶体管的栅极与第二电阻的另一端相连,第二绝缘栅双极型晶体管的源极接地;
17.第三电阻的一端与第二绝缘栅双极型晶体管的漏极相连,第三电阻的另一端与第一二极管的一端;
18.第二电容、第四电阻以及第二二极管并联,且一端与控制芯片的输入端相连,另一端接地。
19.进一步,泄压电路还包含:第三电容,第三电容的一端与第一二极管的一端相连,
第三电容的另一端接地。
20.进一步,rc吸收回路包含:第四电容以及第五电阻;
21.第四电容的一端与第二绝缘栅双极型晶体管的漏极相连;
22.第五电阻的一端与第四电容的另一端相连,第五电阻的另一端接地。
23.根据本实用新型实施例的高效的碳化硅二极管吸收电路,可以有效的吸收电压尖峰,满足吸收功率的要求,提高igbt的使用寿命,保证电路的安全性。
24.要理解的是,前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的,并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。
附图说明
25.图1为根据本实用新型实施例高效的碳化硅二极管吸收电路的原理图。
具体实施方式
26.以下将结合附图,详细描述本实用新型的优选实施例,对本实用新型做进一步阐述。
27.首先,将结合图1描述根据本实用新型实施例的高效的碳化硅二极管吸收电路,用于吸收电压尖峰,其应用场景很广。
28.如图1所示,本实用新型实施例的高效的碳化硅二极管吸收电路,具有第一绝缘栅双极型晶体管t1、储能电路以及吸收电路。
29.具体地,如图1所示,在本实施例中,第一绝缘栅双极型晶体管t1的源极和漏极分别与导电架j3、j1相连,储能电路与第一绝缘栅双极型晶体管t1的源极和漏极相连,用于进行储能,吸收电路与储能电路相连,用于吸收电压尖峰,满足吸收功率的要求,提高igbt的使用寿命,保证电路的安全性。
30.进一步,如图1所示,在本实施例中,储能电路包含:串联的碳化硅二极管d1和第一电容c5,碳化硅二极管d1的一端与第一绝缘栅双极型晶体管t1的漏极相连,采用碳化硅二极管d1具有很好的耐温性和长寿命,第一电容c5的一端与第一绝缘栅双极型晶体管t1的源极相连并接地。
31.进一步,如图1所示,在本实施例中,吸收电路包含:泄压电路以及rc吸收回路。泄压电路与储能电路相连,泄压电路用于进行泄压,rc吸收回路与泄压电路相连,rc吸收回路用于吸收电压尖峰。
32.进一步,如图1所示,在本实施例中,泄压电路包含:第一二极管z1、第一电阻r3、控制芯片u1、第二电阻r2、第二绝缘栅双极型晶体管t2、第三电阻r5、第二电容c2、第四电阻r4以及第二二极管z2。第一二极管z1的一端与储能电路的一侧(即碳化硅二极管d1的另一端)相连,第一电阻r3的一端与第一二极管z1的另一端相连,控制芯片u1的输入端与第一电阻r3的另一端相连,第二电阻r2的一端与控制芯片u1的输出端相连,第二绝缘栅双极型晶体管t2的栅极与第二电阻r2的另一端相连,第二绝缘栅双极型晶体管t2的源极接地,第三电阻r5的一端与第二绝缘栅双极型晶体管t2的漏极相连,第三电阻r5的另一端与第一二极管z1的一端,第二电容c2、第四电阻r4以及第二二极管z2并联,且一端与控制芯片u1的输入端相连,另一端接地。
33.进一步,如图1所示,在本实施例中,泄压电路还包含:第三电容c1,第三电容c1的一端与第一二极管z1的一端相连,第三电容c1的另一端接地,电容c1为高频滤波电容,可以有效吸收高次谐波。
34.进一步,如图1所示,在本实施例中,rc吸收回路包含:第四电容c3以及第五电阻r1。第四电容c3的一端与第二绝缘栅双极型晶体管t2的漏极相连,第五电阻r1的一端与第四电容c3的另一端相连,第五电阻r1的另一端接地,第四电容c3以及第五电阻r1是第二绝缘栅双极型晶体管t2的rc吸收回路。
35.在使用的时候,当第一绝缘栅双极型晶体管t1上产生电压尖峰时,此时电压产生的电流通过碳化硅二极管d1,给大容量第一电容c5充电,当第一电容c5上的电压超过第一二极管z1时,第一二极管z1导通,此时会在控制芯片u1的2号引脚产生驱动电压,控制芯片u1将此电压放大以驱动打开第二绝缘栅双极型晶体管t2,此时大功率第三电阻r5,接入第一电容c5上的电压通过第三电阻r5泄放掉,其中第二电阻r2是第二绝缘栅双极型晶体管的驱动电阻。
36.以上,参照图1描述了根据本实用新型实施例的高效的碳化硅二极管吸收电路,可以有效的吸收电压尖峰,满足吸收功率的要求,提高igbt的使用寿命,保证电路的安全性。
37.需要说明的是,在本说明书中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包含
……”
限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
38.尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

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