[實用新型]DC/DC升壓變換模塊和電路

有效

• 申請號: 201420361874.5
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN204190615U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 肖安波
• 申請（專利權）人: 深圳市長昊機電有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155;H02S40/30;H02H3/087
• 代理公司: 廣東廣和律師事務所 44298
• 代理人: 王峰

技術領域

本實用新型屬于電子技術領域，尤其涉及一種DC/DC升壓變換模塊和電路。?

背景技術

圖1所示為常規的DC/DC升壓變換電路，輸入電壓Vin、輸入電流Iin，當開關管T1導通時，電感L1電流增大；當開關管T1關斷時，電感L1電流通過二極管D1續流給電容C1充電。在該電路中，輸出電壓Vo大于輸入電壓Vin，輸入電流Iin大于輸出電流Io，流過熔斷器F1的電流等于Iin。?

熔斷器F1在該電路中起保護作用，特別是圖中的開關管T1短路失效時，此時Vin一直加在電感L1上，導致電感L1電流持續上升，直到保護單元F1燒斷。但是該電路應用到光伏產品上時存在一個缺陷，輸入電壓Vin接入的是光伏組件PV的輸出，由于光伏組件輸出具有短路限流特性，導致開關管T1即使短路失效，電感L1電流也只會升高到光伏組件PV的短路電流，而該短路電流即使在標準光照下，也只比額定電流大10％左右，根本無法燒斷熔斷器F1，也無法起到保護系統的作用。?

如圖2所示，為另一種常規的DC/DC升壓變換電路，該變換電路把保護單元安裝在升壓變換電路的輸出端，起著輸出短路保護的作用，可參考專利申請號為201310381249.7的名稱為《一種升壓恒流電源輸出短路的保護電路》的描述。但圖2中的電路只對輸出短路進行保護，而不能對電路中的半導體開關管T短路失效后做進一步的系統保護。?

隨著國家對環保和新能源的重視，光伏發電系統得到廣泛的發展，光伏逆變器和變換器也得到大量的應用。同時另一方面，我們看到由于光伏組件PV輸出限流特性，保護單元沒有起到保護作用，導致火災的事件時有發生。?

實用新型內容

本實用新型實施例的目的在于提供一種DC/DC升壓變換模塊和電路，旨在解決現有的DC/DC升壓變換電路無法在開關管失效時對電路進行保護的問題。?

本實用新型實施例是這樣實現的，一種DC/DC升壓變換模塊，包括電感、開關管、二極管、電容和保護單元，輸入電源的正極與電感的一端連接，電感的另一端連接二極管的陽極和開關管的正極，二極管的陰極連接電容的正極和輸出的正極，開關管的負極連接電容的負極和保護單元的一端，所述保護單元的另一端連接輸入電源的負極和輸出的負極。?

進一步地，所述開關管為MOS管，所述開關管的正極為MOS?管的D極，所述開關管的負極為MOS管的S極。?

進一步地，所述開關管為絕緣柵雙極型晶體管IGBT，所述開關管的正極為IGBT的C極，所述開關管的負極為IGBT的E極。?

進一步地，所述保護單元為自動保護器件。?

進一步地，所述保護單元為開關器件。?

進一步地，所述輸入電源為至少一組光伏組件。?

進一步地，所述輸入電源為兩組光伏組件。?

本實用新型還提供一種DC/DC升壓變換電路，所述DC/DC升壓變換電路包括至少兩個DC/DC升壓變換模塊，所述DC/DC升壓變換模塊并聯于輸入電源和輸出之間。?

進一步地，所述DC/DC升壓變換電路的輸入電源為四組光伏組件。?

本實用新型實施例提供了新的DC/DC升壓變換模塊和電路，把保護單元置于開關管和電容的負極匯合點之后，并且把輸入的負極接在保護單元與輸出端負極之間。如此，正常工作時流過保護單元的電流If等于輸入電流Iin減去輸出電流Io，一旦開關管短路失效后，電流If等于Iin，大于正常工作時的Iin-Io電流，可以斷開保護單元，對電路和系統起到保護作用。?

附圖說明

圖1是現有技術的DC/DC升壓變換電路的電路圖；?

圖2是現有帶輸出熔斷保護的DC/DC升壓變換電路的電路圖；?

圖3是本實用新型實施例1提供的DC/DC升壓變換模塊的電路圖；?

圖4是本實用新型實施例1提供的DC/DC升壓變換模塊在開關管閉合時的電流走向圖；?

圖5是本實用新型實施例1提供的DC/DC升壓變換模塊在開關管斷開時的電流走向圖；?

圖6是本實用新型實施例1提供的DC/DC升壓變換模塊在開關管短路失效時的電流走向圖；?

圖7是本實用新型實施例1提供的DC/DC升壓變換模塊在兩組光伏電池作為輸入時的電路圖；?

圖8是本實用新型實施例2提供的DC/DC升壓變換模塊在四組光伏電池作為輸入時的電路圖；?

圖9是本實用新型實施例3提供的DC/DC升壓變換模塊的電路圖。?

具體實施方式