[實用新型]升壓電路系統

有效

• 申請號: 201420090933.X
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN203734535U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 趙偉;陳志杰;金秋
• 申請（專利權）人: 上海寰晟新能源科技有限公司
• 主分類號: H02M3/24
• 分類號: H02M3/24;H02M3/335
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

技術領域

本實用新型涉及的是一種供電電路技術領域的系統，具體是一種用于風能、太陽能及燃料電池的升壓電路系統。

背景技術

小功率的風機、光伏及燃料電池一般輸出電壓為24～48v，而常規的離網/并網逆變模塊要求直流輸入電壓需要在350～400v，因此需要一種升壓模塊，將24～48v電壓升壓到穩定的350～400v。

目前，也有部分升壓模塊采用多級Boost升壓電路，而一般單極Boost升壓電路只能升壓2～3倍，因此需要3級Boost升壓電路，電路復雜，控制量多，且該種升壓電路多為開環模式，輸出電壓受輸入電壓影響，不穩定。也有部分升壓模塊采用單片機或DSP芯片控制，實現了對輸出電壓的閉環控制，該種模式存在成本高，運行不穩定，輸出響應受控制算法的影響等問題。

經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號CN101924376A，公開日2010.12.22，記載了一種太陽能利用技術領域的太陽能發電并網控制系統，包括：升壓模塊和逆變模塊，升壓模塊將低壓直流信號轉換為高電壓直流信號并輸出至逆變模塊相連并輸出直流升壓電壓信號，逆變模塊將直流升壓電壓信號轉換為工頻可并網交流信號并輸出至三相電網。但該技術采用典型的Boost直流升壓斬波電路，要求輸入電壓高，升壓倍數低，且需要MCU單片機進行控制，控制復雜，成本高。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術存在的上述不足，提出一種升壓電路系統，用于風能、太陽能及燃料電池的穩定升壓輸出，及離網、并網模塊的前級穩定升壓輸出。

本實用新型是通過以下技術方案實現的，本實用新型包括：串聯的逆變電路、變壓器和整流電路以及反饋控制電路，其中：逆變電路包括：輸入端和輸出端依次串聯的橋式驅動電路、H橋逆變電路和隔直電路，其中：反饋控制電路輸出端的PWM信號輸出至橋式驅動電路的輸入端，風機、光伏和燃料電池的輸出直流電壓和橋式驅動電路輸出端的控制信號輸出至H橋逆變電路的輸入端，H橋逆變電路的輸出端串聯隔直電路和變壓器，變壓器的輸出端與整流電路的輸入端相連，反饋控制電路的輸入端與整流電路的輸出端相連，形成閉環電路。

所述的變壓器的原邊連接電流互感器，副邊并聯電阻和電容的串聯電路，原邊的絲包線截面積為0.32mm²，磁芯的截面積為6mm²，副邊的絲包線截面積為0.5mm²，原邊與副邊的繞線比為6：120。

所述的整流電路包括：四組整流二極管和LC濾波電路，其中：變壓器輸出的交流電輸出至四組整流二極管的輸入端，四組整流二極管輸出端的直流電輸出至LC濾波電路的輸入端，反饋控制電路的輸入端與LC濾波電路的輸出端相連。

所述的LC濾波電路的濾波電感為0.5mH鐵氧體磁芯電感。

所述的反饋控制電路包括：線性光耦、放大電路、采樣電阻和移向控制電路，其中：線性光耦的輸入端經過采樣電阻與LC濾波電路的輸出端相連，輸出端與放大電路的輸入端相連，移向控制電路的輸入端與放大電路的輸出端相連，輸出端與橋式驅動電路的輸入端相連。

所述的移向控制電路的參考給定電壓為1.8V，死區時間800ns，工作頻率20KHz。

所述的橋式驅動電路包括兩個半橋驅動芯片，H橋逆變電路包括四片絕緣柵雙極型晶體管IGBT，其中：各個半橋驅動芯片分別與兩片絕緣柵雙極型晶體管的輸入端相連，風機、光伏和燃料電池的輸出直流電壓分別與各個絕緣柵雙極型晶體管的輸入端相連，四片絕緣柵雙極型晶體管的輸出端串聯隔直電路和變壓器。

技術效果

1、采用將直流電通過閉環移相輸出為交流電，再通過變壓器升壓，最后整流為直流，克服了傳統Boost升壓電路升壓倍率有限的缺點；

2、通過采用移向控制電路閉環輸出，保證了輸出直流電壓的穩定性，同時，避免了采用微控制器的設計方案，降低了成本，提高了可靠性；

3、采用線性光耦作為反饋電壓檢測，避免了采用霍爾元件，降低了成本。

附圖說明

圖1為本實用新型連接示意圖；

圖2為逆變電路的連接示意圖；

圖3為變壓器的連接示意圖；

圖4為整流電路的連接示意圖；

圖5為反饋控制電路的連接示意圖。

具體實施方式

下面對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1