[发明专利]有源钳位电路及相关设备

说明书

本申请提供了一种有源钳位电路及相关设备，包括输入电路、变压器和输出电路，所述输入电路包括钳位电路模块和吸收电路模块，所述变压器包括原边绕组和副边绕组；所述输入电路与所述输出电路通过所述变压器连接；所述钳位电路模块以及所述吸收电路模块与所述原边绕组连接，所述副边绕组与所述输出电路连接；本申请提供的有源钳位电路优化了尖峰电压的吸收，有利于有效抑制采用碳化硅器件的尖峰电压，减少电磁干扰，避免当电容容量较大时，导致主开关管的开通损耗。

技术领域

本申请的实施例中涉及电子电路技术领域，具体涉及一种有源钳位电路及相关设备。

背景技术

在输入母线电压较高的场合，需要耐压较高的硅器件以满足应用要求，如900V或1200V，甚至更高。随着耐压的提高，硅器件的导通电阻会成倍的增加，导通损耗非常大。在高压大功率的应用场合下，显然不可取。近年来，随着技术的进步，碳化硅器件已经进入商用、民用领域。碳化硅器件与硅器件相比，有更快的开关速度，更低的导通电阻，更好的热稳定性等优势。在新能源汽车行业，应用较为广泛。

然而，对于大电流开关回路，过快的电流变化会导致较高的瞬间尖峰电压产生，由于电路结构等原因，钳位电路的响应速度已无法满足。主开关管关断瞬间，尖峰电压不能被快速吸收，不仅会导致电磁干扰加大，甚至影响电源的可靠性。

发明内容

本申请实施例中提供一种有源钳位电路及相关设备，有利于抑制尖峰电压，提高尖峰电压的吸收效率，减少电磁干扰。

本申请实施例中第一方面提供一种有源钳位电路，包括输入电路、变压器和输出电路，所述输入电路包括钳位电路模块和吸收电路模块，所述变压器包括原边绕组和副边绕组；

所述输入电路与所述输出电路通过所述变压器连接；

所述钳位电路模块以及所述吸收电路模块与所述原边绕组连接，所述副边绕组与所述输出电路连接；

所述输入电路用于通过所述正极端口和所述负极端口外接所述输入电源，所述输出电路连接负载，所述钳位电路模块用于将所述输入电源的电压峰值固定在预设电压值上，所述吸收电路模块用于抑制所述钳位电路模块的尖峰电压。

结合本申请的实施例中第一方面，在本申请的实施例中第一方面的一种可能的实现方式中，所述钳位电路模块包括第一电容、第一开关管、第二开关管、第一二极管和第二二极管，所述第一电容包括第一钳位电容，所述第一开关管包括第一钳位开关管，所述第二开关管包括第二钳位开关管；所述输入电路的正极端口与所述第一电容的正极以及所述变压器原边绕组的一端连接，所述第一电容的负极与所述第一开关管的漏极以及所述第一二极管的负极连接，所述第一开关管的源极与所述第二开关管的漏极以及所述第一二极管的正极连接，所述变压器原边绕组的另一端与所述第二开关管的漏极以及所述吸收电路模块的一端连接，所述第二开关管的源极与所述第二二极管的正极、所述吸收电路模块的另一端以及所述输入电路的负极端口连接。

结合本申请的实施例中第一方面，在本申请的实施例中第一方面的另一种可能的实现方式中，所述吸收电路模块包括第二电容和第三二极管，所述第二电容包括第二钳位电容；所述第三二极管的正极、第一二极管的负极与所述变压器原边绕组的另一端连接，所述第三二极管的负极与所述第二电容的正极以及所述第一开关管的漏极连接，所述第二电容的负极与所述第二开关管的源极、所述第二二极管的正极以及所述输入电路的负极端口连接。

结合本申请的实施例中第一方面，在本申请的实施例中第一方面的另一种可能的实现方式中，所述输出电路包括第三电容、第四二极管和第五二极管；所述输出电路的正极端口与所述第三电容的正极、所述第一副边绕组的一端以及所述第二副边绕组的一端连接；所述输出电路的负极端口与所述第三电容的负极、所述第四二极管的正极以及所述第五二极管的正极连接，所述第四二极管的负极与所述第一副边绕组的另一端连接，所述第五二极管的负极与所述第二副边绕组的另一端连接。