[发明专利]一种电力电子组合器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力电子组合器件。

背景技术

电力电子技术是二十世纪后半叶诞生和发展的一门新技术，目前不仅大量用于传统电力系统中的交直流输变电装置，更广泛应用于各种交直流电机调速，材料加工，通讯设备、计算机乃至各类家电产品等各个工业领域中。

电力电子器件是电力电子技术的核心，目前常见的电力电子器件二极管、晶闸管、IGBT等都只能对直流电进行通断控制，无法对交流电进行通断控制。双向晶闸管虽然已成功应用于交流电路中，但却无法在直流电路中应用。因此一种交直流两用的电力电子器件成为当前电力电子领域急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电力电子组合器件，用以解决现有的电力电子器件无法实现交直流两用的问题。

为实现上述目的，本发明的方案是：一种电力电子组合器件，包括一个电流导向电路和一个IGBT，所述电流导向电路为一个桥式电路，其上、下桥臂之间的串联点设有用于串入主电路的接线端，其左、右桥臂分别接入二极管或晶闸管，所述IGBT与串联后的上、下桥臂并联。

所述桥式电路的一组上、下桥臂均由晶闸管构成，另一组上、下桥臂均由二极管构成。

本发明达到的有益效果：本发明通过将一个由二极管和晶闸管组成的桥式电路和一个绝缘栅双极晶体管IGBT进行组合，当本发明应用于交流电路中时，可以通过整流桥将交流电变换为直流电，通过触发晶闸管和控制IGBT的通断，既可实现对交流电通断的控制，又可实现对直流电通断的控制，使用方便，且结构简单、价格便宜、便于控制。

附图说明

图1是本发明电力电子组合器件的电路原理图；

图2是本发明用于交流电路中的电流波形图；

图3是本发明用于直流电路中的电流波形图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

本发明的电力电子组合器件包括一个电流导向电路和一个IGBT晶体管，电流导向电路为一个桥式电路，其上、下桥臂之间的串联点设有用于串入主电路的接线端，其左、右桥臂分别接入二极管或晶闸管，IGBT晶体管并联在电流导向电路的两端。

如图1所示，本实施例中，电流导向电路由两个晶闸管VT1、VT2和两个二极管VD1、VD2组成，形成一个桥式电路，IGBT与串联后的上、下桥臂并联，通过给晶闸管VT1、VT2和绝缘栅双极晶体管IGBT施加控制信号，来控制该组合器件的开通和关断。

当本实施例的电力电子器件应用在交流电路中时，通过触发VT1、VT2，交流电转换为直流电，并给IGBT施加控制信号，通过控制IGBT的通断来控制该电力电子组合器件对主电路的通断控制。因此，该组合器件开通和关断，由晶闸管VT1、VT2的控制信号和绝缘栅双极晶体管IGBT的控制信号共同决定，如图2所示，在0-t1时间内，给VT1、VT2和IGBT施加触发脉冲，整流桥和IGBT均导通，即该电力电子组合器件处于导通状态；在t1-t2时间内，不给VT1、VT2和IGBT施加触发脉冲，该电力电子组合器件处于关断状态。

当本实施例的电力电子器件应用在直流电路中时，给晶闸管VT1、VT2、绝缘栅双极晶体管IGBT触发信号，使VT1和二极管VD2导通或使VT2和二极管VD1导通，该电力电子组合器件导通，该组合器件的关断靠IGBT的控制信号来实现，由此实现直流电源的通断。如图3所示，在0-t3时间内，不给VT1、VT2和IGBT施加触发脉冲该电力电子组合器件处于关断状态；在t3-t4时间内，给VT1、VT2和IGBT施加触发脉冲，该电力电子组合器件处于开通状态。