[實用新型]一種電容中點電壓調整電路

有效

• 申請號: 201220143320.9
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN202550914U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 賓宏;崔海現
• 申請（專利權）人: 三墾力達電氣（江陰）有限公司
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48;H02M1/08
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪

技術領域

本實用新型涉及一種用于太陽能逆變器等由直流逆變到交流的逆變設備的電容中點電壓調整電路。

背景技術

目前，新能源發展正處蓬勃時期，各企業在新能源領域也都是爭先搶奪市場，產品的開發速度就顯得由為重要；在此，新能源中的太陽能逆變器包括其他直流逆變到交流的設備也不例外，良好的性能和外觀、具有競爭力的價格直接決定產品的市場；逆變器大多以發出電能供用戶各種用途的使用為主，除了良好的性能、外觀、外型的大小外，它的漏電流水平的高低直接影響到用戶的使用安全，如此一來，對系統漏電流的控制性能設計水平就會突顯出來，它不僅需要較低的漏電流水平，同時也需要兼顧低廉的價格；為了最大限度的簡化開發，降低成本，一款性能優異且價格低廉的漏電流抑制電路的設計就顯得尤為重要，另外，在電路設計的同時，還需要考慮其它逆變設備也可以同時兼顧。

傳統的太陽能逆變器，多采用單獨的一組IGBT橋臂(包含兩個IGBT和一個電感)的設計來實現對電容中點電壓的控制；或者使用兩路不同的Boost(升壓)輸入分別控制中點電容的上半和下半部分電壓，通過最大限度的中點電壓恒定，使得系統的漏電流減少，從而起到抑制漏電流的作用。然而，這兩種方法都需要使用至少兩個IGBT或者較大功率的電感來達到控制中點電壓上下平衡的目的，因此，IGBT和電感的成本增加較明顯。

鑒于上述情況，現在迫切需要對這種控制電容中點電壓的電路進行改進。

實用新型內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本實用新型旨在提供一種低成本、簡易型電容中點電壓調整電路，以提供較高的電容中點電壓控制精度，從而有效抑制太陽能逆變器等由直流逆變到交流的逆變設備的漏電流。

本實用新型所述的一種電容中點電壓調整電路，用于調整串聯的第一電容和第二電容之間的電容中點電壓，所述第一電容和第二電容連接在直流-直流電壓變換器引出的上直流母線和下直流母線之間，所述電路包括：

并聯在所述第一電容兩端的自動電壓調整模塊；以及

數字信號處理器，其分別采樣所述第一電容兩端的上半部電容電壓和第二電容兩端的下半部電容電壓，并根據所述上半部電容電壓和下半部電容電壓，向所述自動電壓調整模塊輸出控制脈沖。

在上述的電容中點電壓調整電路中，所述自動電壓調整模塊包括：

IGBT，其漏極連接在所述上直流母線上，其源極通過一電感連接至所述第一電容和第二電容之間，其柵極接收所述控制脈沖；以及

并聯在所述IGBT的漏極和源極之間的二極管。

在上述的電容中點電壓調整電路中，所述數字信號處理器通過一驅動光耦合器連接至所述IGBT的柵極。

在上述的電容中點電壓調整電路中，所述電路包括：

依次連接在所述上直流母線和下直流母線之間的第一電阻、第二電阻和第三電阻；以及

并聯在所述第二電容兩端、并依次連接的第四電阻、第五電阻和第六電阻；

所述數字信號處理器依次通過第一隔離光耦合器和第八電阻連接至所述第五電阻和第六電阻之間，該數字信號處理器還依次通過第二隔離光耦合器和第七電阻連接至所述第二電阻和第三電阻之間。

由于采用了上述的技術解決方案，本實用新型通過數字信號處理器實現對上、下半部電容電壓的分別采樣，并在其內部進行相應調節處理，最終輸出控制脈沖并通過自動電壓調整模(AVR)對上半部電容電壓進行調解處理，從而有效提高了電容中點電壓的控制精度控制，進而保證對逆變設備輸出漏電流的有效抑制；同時，自動電壓調整模通過采用耐壓更低、價格低廉的單顆IGBT和小型的電感即可很好的實現電容中點電壓的上下對稱控制，從而使電路成本較原有方案大幅減少。本實用新型結構簡單、可靠且具有明顯價格競爭優勢，可滿足系統輸出漏電流過大以及需要對直流側電容中點電壓進行控制的場合所對應的低成本需求。

附圖說明

圖1是本實用新型一種電容中點電壓調整電路的使用原理控制框圖；

圖2是本實用新型一種電容中點電壓調整電路的電路結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖，給出本實用新型的較佳實施例，并予以詳細描述。

如圖1、2所示，本實用新型，即一種電容中點電壓調整電路，用于調整串聯的第一電容C1和第二電容C2之間的電容中點電壓，第一電容C1和第二電容C2連接在直流-直流電壓變換器10引出的上直流母線11和下直流母線12之間，本電路包括自動電壓調整模塊1和數字信號處理器2(DSP)。