[發明專利]一種多電平無損吸收電路以及光伏發電系統

有效

• 申請號: 201711422222.2
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108092533B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 莊加才;徐君;顧亦磊
• 申請（專利權）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本發明實施例提供了一種多電平無損吸收電路以及光伏發電系統，該無損吸收電路應用于多電平電路，其中，多電平電路包括第一開關模塊以及第二開關模塊，第一開關模塊與第二開關模塊為分體式結構，無損吸收電路包括：至少一個吸收電路子單元，該吸收電路子單元設置在第一開關模塊與第二開關模塊之間，用于吸收第二開關模塊中開關管在預設工作狀態時產生的尖峰電壓，并且，本方案中，無需增加懸浮電容，因此從根源上避免了懸浮電容帶來的額外耗損。

技術領域

本發明涉及新能源發電技術領域，具體涉及一種多電平無損吸收電路以及光伏發電系統。

背景技術

通常，多電平電路如圖1所示，為了平衡各開關管的器件損耗以及熱分布，該多電平電路中的多個開關管采用型號相同的IGBT，而進一步為了對開關管的性能得到優化，通常將開關管S2以及開關管S3作為高頻開關管，開關管S1、開關管S4、開關管S5以及開關管S6作為低頻開關管。

在較大功率的應用場景中，為了便于拆裝，將圖1中的多電平拓撲結構拆分成如圖2所示的兩部分結構，在安裝時，節點P1與節點P2相連，節點N1與節點N2相連，然而，該分解方式會導致開關管S2以及開關管S3在高頻開關時產生較大的電壓尖峰，影響整個逆變系統的可靠性，其等效電路如圖3所示。

通常，為了解決上述電壓尖峰，如圖4所示，在節點P2與節點N2中增設一個懸浮電容Cf。然而，發明人發現，懸浮電容Cf在開關管S2以及開關管S3開啟和關斷時會與回路電感形成諧振，進而帶來額外的損耗。

因此，如何提供一種多電平無損吸收電路，在開關管S2以及開關管S3開啟和關斷時，能夠抑制電壓尖峰，且避免懸浮電容帶來的額外耗損，是本領域技術人員亟待解決的一大技術難題。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種多電平無損吸收電路以及光伏發電系統。

為實現上述目的，本發明實施例提供如下技術方案：

一種多電平無損吸收電路，應用于多電平電路，所述多電平電路包括第一開關模塊以及第二開關模塊，所述第一開關模塊與所述第二開關模塊為分體式結構，所述無損吸收電路包括：至少一個吸收電路子單元，

所述吸收電路子單元設置在所述第一開關模塊與所述第二開關模塊之間，用于吸收所述第二開關模塊中開關管在預設工作狀態時產生的尖峰電壓。

可選的，所述吸收電路子單元包括：第一二極管、第二二極管以及第一電容；

所述第一二極管的陽極與所述第二開關模塊的第一端相連，所述第一二極管的陰極分別與所述第一電容的第一端以及所述第二二極管的陽極相連，所述第二二極管的陰極與所述第一開關模塊的第一端相連，所述第一電容的第二端與所述第二開關模塊的第二端相連。

可選的，所述無損吸收電路包括第一吸收電路子單元以及第二吸收電路子單元，

所述第一吸收電路子單元包括：第一二極管、第二二極管以及第一電容；

所述第一二極管的陽極與所述第二開關模塊的第一端相連，所述第一二極管的陰極分別與所述第一電容的第一端以及所述第二二極管的陽極相連，所述第二二極管的陰極與所述第一開關模塊的第一端相連，所述第一電容的第二端與所述第二開關模塊的第二端相連；

所述第二吸收電路子單元包括：第三二極管、第四二極管以及第二電容；

所述第三二極管的陰極與所述第二開關模塊的第二端相連，所述第三二極管的陽極分別與所述第二電容的第一端以及所述第四二極管的陰極相連，所述第四二極管的陽極與所述第一開關模塊的第二端相連，所述第二電容的第二端與所述第二開關模塊的第一端相連。

可選的，所述開關管為IGBT或MOSFET。

可選的，還包括：