[發(fā)明專利]一種高變壓比的直流?直流變換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410310090.4
• 申請(qǐng)日: 2014-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN104167918B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張彥虎;胡兵;朱瑞林;薛麗英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/155
• 分類號(hào): H02M3/155
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種高變壓比的直流-直流變換器。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)通常是采用隔離方案來實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)中寬范圍的光伏陣列輸出電壓，即，借助隔離變壓器來提高系統(tǒng)中直流-直流變換器的升壓比。

然而，隔離變壓器存在的漏感能量會(huì)引發(fā)開關(guān)電壓過沖、電磁干擾等一系列問題，存在極大的安全隱患；再者，所述隔離變壓器的引入必然會(huì)帶來額外的能量損耗，降低了所述直流-直流變換器的能量轉(zhuǎn)換效率。

因此，如何兼顧所述直流-直流變換器的高升壓比、高安全可靠性和高能量轉(zhuǎn)換效率，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種高變壓比的直流-直流變換器，以在提高直流-直流變換器的升壓比的同時(shí)，保證所述直流-直流變換器的高安全可靠性和高能量轉(zhuǎn)換效率。

一種高變壓比的直流-直流變換器，包括兩路直流-直流變換器本體，所述兩路直流-直流變換器本體的輸入并聯(lián)、輸出串聯(lián)。

其中，所述兩路直流-直流變換器本體均為升降壓直流-直流變換器。

其中，一路所述升降壓直流-直流變換器包括：串接在直流源兩端的第一電感和第一功率開關(guān)管，以及并聯(lián)在所述第一功率開關(guān)管兩端的第一串聯(lián)支路，所述第一串聯(lián)支路包括相串聯(lián)的第二功率開關(guān)管、第一電容和第二電容；

另一路所述升降壓直流-直流變換器包括：串接在所述直流源兩端的第二電感和第三功率開關(guān)管，以及并聯(lián)在所述第三功率開關(guān)管兩端的第二串聯(lián)支 路，所述第二串聯(lián)支路包括相串聯(lián)的第四功率開關(guān)管、所述第二電容和第三電容。

其中，所述第一功率開關(guān)管、所述第二功率開關(guān)管、所述第三功率開關(guān)管和所述第四功率開關(guān)管均為MOS或均為IGBT。

其中，所述兩路直流-直流變換器本體均為升壓直流-直流變換器。

其中，一路所述升壓直流-直流變換器包括：串接在直流源兩端的第一電感和第一功率開關(guān)管，以及并聯(lián)在所述第一功率開關(guān)管兩端的第一串聯(lián)支路，所述第一串聯(lián)支路包括相串聯(lián)的第一二極管、第一電容和第二電容；

另一路所述升壓直流-直流變換器包括：串接在所述直流源兩端的第二電感和第二功率開關(guān)管，以及并聯(lián)在所述第二功率開關(guān)管兩端的第二串聯(lián)支路，所述第二串聯(lián)支路包括相串聯(lián)的第二二極管、所述第二電容和第三電容。

其中，所述第一功率開關(guān)管和所述第二功率開關(guān)管均為MOS或均為IGBT。

其中，所述兩路直流-直流變換器本體包括：一路升降壓直流-直流變換器和一路升壓直流-直流變換器。

其中，所述升降壓直流-直流變換器包括：串接在直流源兩端的第一電感和第一功率開關(guān)管，以及并聯(lián)在所述第一功率開關(guān)管兩端的第一串聯(lián)支路，所述第一串聯(lián)支路包括相串聯(lián)的第二功率開關(guān)管、第一電容和第二電容；

所述升壓直流-直流變換器包括：串接在所述直流源兩端的第二電感和第三功率開關(guān)管，以及并聯(lián)在所述第二電感兩端的第二串聯(lián)支路，所述第二串聯(lián)支路包括相串聯(lián)的第四功率開關(guān)管和第三電容；

其中，所述第一電容、所述第二電容和所述第三電容串聯(lián)分壓。

其中，所述第一功率開關(guān)管、所述第二功率開關(guān)管、所述第三功率開關(guān)管和所述第四功率開關(guān)管均為MOS或均為IGBT。

從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明通過將兩路直流-直流變換器本體的輸入并聯(lián)、輸出串聯(lián)，得到了一種高變壓比的直流-直流變換器，該高變壓比的直流-直流變換器的輸入電壓等于任一路直流-直流變換器本體的輸入電壓，其輸出電壓等于兩路直流-直流變換器本體的輸出電壓之和，從而實(shí)現(xiàn)了直流- 直流變換器的高變壓比。此外，本發(fā)明無需借助隔離變壓器來提高升壓比，因此不會(huì)帶來額外的能量損耗，且不存在漏感能量引發(fā)的安全隱患。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種高變壓比直流-直流變換器電路拓?fù)鋱D；

圖2a-2d分別為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種高變壓比直流-直流變換器正向升壓時(shí)對(duì)應(yīng)的四種工作模態(tài)下的電流走向示意圖；

圖3為利用本發(fā)明實(shí)施例公開的高變壓比的直流-直流變換器的光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例公開的又一種高變壓比的直流-直流變換器電路拓?fù)鋱D；