开关管控制电路与逆变器的制作方法

本技术涉及电子电路，特别是涉及一种开关管控制电路与逆变器。

背景技术：

1、在开关电源领域中，逆变器是一种将直流电转化为交流电的电子装置。它通常由逆变电路、控制逻辑和滤波电路组成。

2、逆变电路分为半桥逆变电路和全桥逆变电路，主要由多个桥臂组成，每个桥臂包括串联的上开关管与下开关管。逆变电路是一种应用广泛的电力电子技术，逆变电路的控制方式主要是控制不同桥臂的上下开关管成对的依次导通。

3、然而，若控制一个桥臂的上下开关管的脉冲信号出现同为高电平的异常，则会造成上下两个开关管直通，形成短路，瞬间引起大电流，造成开关管烧毁。

技术实现思路

1、本技术旨在提供一种开关管控制电路与逆变器，能够降低开关管被损坏的风险。

2、为实现上述目的，第一方面，本技术提供一种开关管控制电路，用于控制第一开关管与第二开关管，所述第一开关管与所述第二开关管串联于第一电源的正极与负极之间，所述开关管控制电路包括：

3、第一开关支路、第二开关支路、第三开关支路、第四开关支路与控制器；

4、所述第一开关支路的第一端及所述第二开关支路的第一端均与所述控制器连接，所述第一开关支路的第二端分别与所述第三开关支路的第二端及所述第四开关支路的第一端连接于第一节点，所述第三开关支路的第一端分别与所述第二开关支路的第二端及所述第四开关支路的第二端连接于第二节点，所述第三开关支路的第三端与所述第一开关管的控制端连接，所述第四开关支路的第三端与所述第二开关管的控制端连接；

5、所述控制器用于输出第一脉冲信号与第二脉冲信号；

6、所述第一开关支路用于接收所述第一脉冲信号，并在所述第一脉冲信号处于第一电平时输出第二电平至所述第一节点，以及在所述第一脉冲信号处于第二电平时输出第一电平至所述第一节点；

7、所述第二开关支路用于接收所述第二脉冲信号，并在所述第二脉冲信号处于第一电平时输出第二电平至所述第二节点，以及在所述第二脉冲信号处于第二电平时输出第一电平至所述第二节点；

8、所述第三开关支路用于在所述第一节点为所述第二电平且所述第二节点为所述第一电平时导通，并在所述第一节点为所述第一电平且所述第二节点为所述第二电平时关断，以输出第一驱动信号至所述第一开关管，其中，在所述第三开关支路导通时所述第一驱动信号处于所述第一电平，在所述第三开关支路关断时所述第一驱动信号处于所述第二电平，所述第一电平用于驱动所述第一开关管或所述第二开关管导通，所述第二电平用于驱动所述第一开关管或所述第二开关管关断；

9、所述第四开关支路用于在所述第一节点为所述第一电平且所述第二节点为所述第二电平时导通，并在所述第一节点为所述第二电平且所述第二节点为所述第一电平时关断，以输出第二驱动信号至所述第二开关管，其中，在所述第四开关支路导通时所述第二驱动信号处于所述第一电平，在所述第四开关支路关断时所述第二驱动信号处于所述第二电平；

10、所述第三开关支路及所述第四开关支路还都用于在所述第一节点及所述第二节点均为第一电平或均为第二电平时关断，以使所述第一驱动信号与所述第二驱动信号均处于所述第二电平。

11、在一种可选的方式中，所述第一开关支路包括第三开关管、第四开关管、第五开关管、第一电阻、第二电阻与第三电阻；

12、所述第一电阻的第一端与所述控制器连接，所述第一电阻的第二端与所述第三开关管的第一端连接，所述第三开关管的第二端及所述第五开关管的第三端均接地，所述第三开关管的第三端分别与所述第二电阻的第一端及所述第三电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第四开关管的第一端及所述第五开关管的第一端连接，所述第四开关管的第二端及所述第五开关管的第二端连接于所述第一节点，所述第四开关管的第三端及所述第三电阻的第二端均与第二电源连接。

13、在一种可选的方式中，所述第二开关支路包括第六开关管、第七开关管、第八开关管、第四电阻、第五电阻与第六电阻；

14、所述第四电阻的第一端与所述控制器连接，所述第四电阻的第二端与所述第六开关管的第一端连接，所述第六开关管的第二端及所述第八开关管的第三端均接地，所述第六开关管的第三端分别与所述第五电阻的第一端及所述第六电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端分别与所述第七开关管的第一端及所述第八开关管的第一端连接，所述第七开关管的第二端及所述第八开关管的第二端均连接至所述第二节点，所述第七开关管的第三端及所述第六电阻的第二端均与第二电源连接。

15、在一种可选的方式中，所述第三开关支路包括第一开关单元与第二开关单元；

16、所述第一开关单元的第一端连接至所述第二节点，所述第一开关单元的第二端连接至所述第一节点，所述第一开关单元的第三端与所述第二开关单元的第一端连接，所述第一开关单元的第四端与所述第二开关单元的第二端连接，所述第二开关单元的第三端与所述第一开关管的控制端连接；

17、所述第一开关单元用于在所述第一节点为所述第二电平且所述第二节点为所述第一电平时导通，并在所述第一节点为所述第一电平且所述第二节点为所述第二电平时关断，以及在所述第一节点与所述第二节点均为所述第一电平或均为所述第二电平时关断；

18、所述第二开关单元用于在所述第一开关单元导通时输出所述第一电平，并在所述第一开关单元关断时输出所述第二电平。

19、在一种可选的方式中，所述第一开关单元包括第七电阻与第一光耦；

20、所述第七电阻的第一端连接至所述第二节点，所述第七电阻的第二端与所述第一光耦的发光器的阳极连接，所述第一光耦的发光器的阴极连接至所述第一节点，所述第一光耦的受光器的第一端与所述第二开关单元的第一端连接，所述第一光耦的受光器的第二端与所述第二开关单元的第二端连接。

21、在一种可选的方式中，所述第二开关单元包括第八电阻、第九电阻、第九开关管与第十开关管；

22、所述第八电阻的第一端分别与所述第一开关单元的第四端及所述第九电阻的第一端连接，所述第八电阻的第二端及所述第十开关管的第三端均与第三电源的负极连接，所述第九电阻的第二端分别与所述第九开关管的第一端及所述第十开关管的第一端连接，所述第九开关管的第二端分别与所述第十开关管的第二端及所述第一开关管的第一端连接，所述第九开关管的第三端分别与所述第一开关单元的第三端及所述第三电源的正极连接。

23、在一种可选的方式中，所述第四开关支路包括第三开关单元与第四开关单元；

24、所述第三开关单元的第一端连接至所述第一节点，所述第三开关单元的第二端连接至所述第二节点，所述第三开关单元的第三端与所述第四开关单元的第一端连接，所述第三开关单元的第四端与所述第四开关单元的第二端连接，所述第四开关单元的第三端与所述第二开关管的控制端连接；

25、所述第三开关单元用于在所述第一节点为所述第一电平且所述第二节点为所述第二电平时导通，并在所述第一节点为所述第二电平且所述第二节点为所述第一电平时关断，以及在所述第一节点与所述第二节点均为所述第一电平或均为所述第二电平时关断；

26、所述第四开关单元用于在所述第三开关单元导通时输出所述第一电平，并在所述第三开关单元关断时输出所述第二电平。

27、在一种可选的方式中，所述第三开关单元包括第十电阻与第二光耦；

28、所述第十电阻的第一端连接至所述第一节点，所述第十电阻的第二端与所述第二光耦的发光器的阳极连接，所述第二光耦的发光器的阴极连接至所述第二节点，所述第二光耦的受光器的第一端与所述第四开关单元的第一端连接，所述第二光耦的受光器的第二端与所述第四开关单元的第二端连接。

29、在一种可选的方式中，所述第四开关单元包括第十一电阻、第十二电阻、第十一开关管与第十二开关管；

30、所述第十一电阻的第一端分别与所述第三开关单元的第四端及所述第十二电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端及所述第十二开关管的第三端均与第四电源的负极连接，所述第十二电阻的第二端分别与所述第十一开关管的第一端及所述第十二开关管的第一端连接，所述第十一开关管的第二端分别与所述第十二开关管的第二端及所述第二开关管的第一端连接，所述第十一开关管的第三端分别与所述第三开关单元的第三端及所述第四电源的正极连接。

31、第二方面，本技术提供一种逆变器，包括至少一个桥臂以及如上所述的开关管控制电路；

32、所述至少一个桥臂中的任一桥臂均包括第一开关管与第二开关管，所述第一开关管与所述第二开关管串联于第一电源的正极与负极之间；

33、所述开关管控制电路分别与所述第一开关管及所述第二开关管连接，以控制所述第一开关管与所述第二开关管的导通或关断。

34、本技术的有益效果是：本技术提供的开关管控制电路用于控制第一开关管与第二开关管，第一开关管与第二开关管串联于第一电源的正极与负极之间。开关管控制电路包括第一开关支路、第二开关支路、第三开关支路、第四开关支路与控制器。控制器输出第一脉冲信号与第二脉冲信号。当第一脉冲信号与第二脉冲信号一直保持电平相反时，即第一脉冲信号处于第一电平且第二脉冲信号处于第二电平，或者，第一脉冲信号处于第二电平且第二脉冲信号处于第一电平。其中，针对于第一脉冲信号处于第一电平且第二脉冲信号处于第二电平该种情况，第一节点为第二电平，第二节点为第一电平。此时，第三开关支路导通，并驱动第一开关管导通，同时，第四开关支路关断，并驱动第二开关管关断。针对于第一脉冲信号处于第二电平且第二脉冲信号处于第一电平该种情况，第一节点为第一电平，第二节点为第二电平。此时，第三开关支路关断，并驱动第一开关管关断，同时，第四开关支路导通，并驱动第二开关管导通。而若出现第一脉冲信号与第二脉冲信号同为高电平或同为低电平时，第一节点与第二节点均为第二电平或均为第一电平，第三开关支路与第四开关支路均关断，继而第一开关管与第二开关管也均关断。综上，不存在第一开关管与第二开关管同时导通的异常情况，从而能够降低第一开关管与第二开关管被损坏的风险。