[發(fā)明專利]電能系統(tǒng)中的部分功率轉(zhuǎn)換器(PPC)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780060168.3
• 申請(qǐng)日: 2017-08-25
• 公開（公告）號(hào): CN109792211B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬塞洛·亞歷杭德羅·佩雷斯·萊瓦;雅伊梅·弗拉迪米爾·薩帕塔·阿莫雷斯;薩米爾·庫(kù)魯·雷納爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 費(fèi)德里科圣瑪麗亞科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H02M3/22
• 分類號(hào): H02M3/22
• 代理公司: 成都超凡明遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51258
• 代理人: 魏彥;洪玉姬

本發(fā)明涉及一種電能系統(tǒng)中的部分功率轉(zhuǎn)換器(PPC)，其包括與能源v_pv并聯(lián)連接并且與變壓器的初級(jí)繞組連接的輸入電容器，該初級(jí)繞組與金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)M1串聯(lián)連接。根據(jù)本發(fā)明，具有相同匝數(shù)的兩個(gè)次級(jí)繞組Ns1和Ns2各自通過(guò)一端子與相應(yīng)的二極管D1和D2串聯(lián)連接，所述二極管D1和D2與輸出電容器C_dc的相應(yīng)端部連接。變壓器的次級(jí)繞組Ns1的另一端子與初級(jí)繞組的端子中的一個(gè)連接，而次級(jí)繞組Ns2的另一端子與晶體管M1的端子中的一個(gè)連接，輸出電容器C_dc用作用于連接下一級(jí)的鏈接器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及靜態(tài)DC-DC轉(zhuǎn)換器，其提高輸入電壓并且還處理由作為功率源的能量系統(tǒng)輸送的功率的減少部分。更具體地，其是指電功率系統(tǒng)的升降式部分功率轉(zhuǎn)換器(PPC)。

背景技術(shù)

Chen Yu-Kai的日期為2011年9月8日的題目為“Convertidor de potencia solarcon múltiples salidas(具有多個(gè)輸出的太陽(yáng)能功率轉(zhuǎn)換器)”的專利申請(qǐng)US2011215778描述了一種具有多個(gè)輸出的太陽(yáng)能功率轉(zhuǎn)換器及其轉(zhuǎn)換電路，其中，太陽(yáng)能功率轉(zhuǎn)換器包括：功率輸入端子、太陽(yáng)能功率單元和具有多個(gè)輸出的太陽(yáng)能功率轉(zhuǎn)換電路，該太陽(yáng)能功率轉(zhuǎn)換電路包括初級(jí)電路、第一輸出電路、第二輸出電路以及具有第一輔助繞組和第二輔助繞組的變壓器。第二輸出電路的輸出端子與功率輸入端子串聯(lián)連接，以用于向負(fù)載單元提供第三輸出電壓。第三輸出電壓是由太陽(yáng)能功率單元生成的輸入電壓和由第二輸出電路生成的第二輸出電壓的總和。

Luo Yuhao的日期為2011年10月13日的題目為“Método y aparato para laconversión de potencia con un convertidor flyback(使用回掃轉(zhuǎn)換器進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換的方法和裝置)”的專利申請(qǐng)US2011249474描述了使用具有交替的主支路和從支路的交錯(cuò)回掃轉(zhuǎn)換器來(lái)進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換的方法和裝置。該裝置包括：多個(gè)并聯(lián)連接的回掃電路；控制器，該控制器與回掃電路內(nèi)的開關(guān)耦合，以導(dǎo)通和關(guān)斷該多個(gè)回掃電路；在輸出端與控制器連接的電流監(jiān)測(cè)元件；與控制器連接的電壓監(jiān)測(cè)元件；基于所監(jiān)測(cè)的電流和電壓，該控制器控制回掃電路的運(yùn)行。

Martin Fornage等人的日期為2009年4月2日的題目為“Conversor de potenciatipo flyback(回掃型功率轉(zhuǎn)換器)”的專利申請(qǐng)US2009086514描述了一種用于將DC輸入功率轉(zhuǎn)換為DC輸出功率的方法和裝置。該裝置包括多個(gè)并聯(lián)連接的回掃電路。控制器與回掃電路內(nèi)的開關(guān)耦合，以在多個(gè)回掃電路之間提供準(zhǔn)確的記時(shí)和自動(dòng)電流平衡。

所引用的文獻(xiàn)都沒有描述或教導(dǎo)提高輸入電壓、處理由作為功率源的能量系統(tǒng)輸送的功率的減少部分的靜態(tài)DC-DC轉(zhuǎn)換器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是開發(fā)一種在電能系統(tǒng)中的部分功率轉(zhuǎn)換器(PPC)，該部分功率轉(zhuǎn)換器包括與能源v_pv并聯(lián)連接并與變壓器的初級(jí)繞組連接的輸入電容器，其中，初級(jí)繞組與MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)類型的晶體管M1串聯(lián)連接，其中，二者具有相同匝數(shù)的兩個(gè)次級(jí)繞組Ns1和Ns2各自通過(guò)一端子分別與二極管D1和D2串聯(lián)連接，并且所述二極管D1和D2與輸出電容器C_dc的相應(yīng)端部連接；變壓器的次級(jí)繞組Ns1的另一端子與初級(jí)繞組的端子中的一個(gè)連接，而次級(jí)繞組Ns2的另一端子與晶體管M1的端子中的一個(gè)連接，其中，輸出電容器C_dc用作連接下一級(jí)的鏈接器；此外，變壓器中存在磁化電感Lm，該磁化電感沒有物理連接，但它允許表示變壓器儲(chǔ)存磁能的能力并將其轉(zhuǎn)換為電壓和電流，其中，能源v_pv是太陽(yáng)能量，并且功率轉(zhuǎn)換器是部分的并且是升降式的，因?yàn)樗幚砜偣β实囊徊糠帧?/p>

附圖說(shuō)明

圖1描述了光伏太陽(yáng)能應(yīng)用中的部分功率轉(zhuǎn)換器。