[發明專利]電容鉗位型直流變換電路及其控制方法

有效

• 申請號: 201911241995.X
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN110896278B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 陳鵬;馮紀歸;葉奇;陳長春;汪耀華
• 申請（專利權）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;H02M3/07;H02M1/32
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 錢娜

1.一種電容鉗位型直流變換電路，其特征在于，包括：鉗位支路、電感、飛跨電容、第一開關管、第二開關管、第一二極管、第二二極管、輸出電容支路和至少兩個輸入電容；其中：

各個所述輸入電容依次串聯連接，各個所述輸入電容串聯后的兩端分別作為所述電容鉗位型直流變換電路的輸入端正負極；

所述輸出電容支路的兩端分別作為所述電容鉗位型直流變換電路的輸出端正負極；

所述輸出電容支路包括：至少兩個串聯連接的輸出電容；

所述電感的一端與所述電容鉗位型直流變換電路的輸入端正極相連，所述電感的另一端分別與所述第一二極管的陽極和第一開關管的一端相連；

所述飛跨電容的一端，分別與所述第一二極管的陰極和所述第二二極管的陽極相連；所述飛跨電容的另一端，分別與所述第一開關管的另一端和第二開關管的一端相連；

所述鉗位支路的輸出端與任意兩個所述輸入電容之間的連接點相連，所述鉗位支路的輸入端與所述第一開關管和所述第二開關管之間的連接點相連，用于在所述電容鉗位型直流變換電路處于暫態過度狀態時，將所述第二開關管的電壓鉗位至預設電壓；

所述第二開關管的另一端，分別與所述電容鉗位型直流變換電路的輸入端負極和輸出端負極相連；所述第二二極管的另一端與所述電容鉗位型直流變換電路的輸出端正極相連。

2.根據權利要求1所述的電容鉗位型直流變換電路，其特征在于，所述鉗位支路包括：鉗位二極管；

所述鉗位二極管的陽極作為所述鉗位支路的輸入端，所述鉗位二極管的陰極作為所述鉗位支路的輸出端。

3.根據權利要求2所述的電容鉗位型直流變換電路，其特征在于，所述鉗位支路還包括：可控雙向開關；

所述鉗位二極管和所述可控雙向開關串聯連接；

所述鉗位二極管和所述可控雙向開關串聯后的一端作為所述鉗位支路的輸入端，另一端作為所述鉗位支路的輸出端；

在所述電容鉗位型直流變換電路處于暫態過度狀態時，所述可控雙向開關為閉合狀態，以使所述第二開關管的電壓被鉗位至預設電壓。

4.根據權利要求3所述的電容鉗位型直流變換電路，其特征在于，若所述鉗位二極管的陽極與所述可控雙向開關的一端相連，則所述鉗位二極管的陰極作為所述鉗位支路的輸出端，所述可控雙向開關的另一端作為所述鉗位支路的輸入端。

5.根據權利要求3所述的電容鉗位型直流變換電路，其特征在于，若所述鉗位二極管的陰極與所述可控雙向開關的一端相連，則所述鉗位二極管的陽極作為所述鉗位支路的輸入端，所述可控雙向開關的另一端作為所述鉗位支路的輸出端。

6.根據權利要求3所述的電容鉗位型直流變換電路，其特征在于，所述可控雙向開關為絕緣柵雙極型晶體管IGBT，金氧半場效晶體管MOSFET，繼電器，以及，IGBT和MOSFET的組合中的任意一種。

7.根據權利要求1-6任一所述的電容鉗位型直流變換電路，其特征在于，若所述輸入電容的個數為2個，分別為第一輸入電容和第二輸入電容，則所述第一輸入電容與第二輸入電容的連接點，與所述鉗位支路相連。

8.一種電容鉗位型直流變換電路的控制方法，其特征在于，應用于如權利要求1至7任意一項所述的電容鉗位型直流變換電路的控制器，所述控制方法包括：

判斷所述電容鉗位型直流變換電路是否將進入斬波工作模式；

若所述電容鉗位型直流變換電路將進入斬波工作模式，則控制所述電容鉗位型直流變換電路中的鉗位支路由常通狀態切換為斷路狀態。

9.根據權利要求8所述的電容鉗位型直流變換電路的控制方法，其特征在于，所述鉗位支路包括串聯連接的鉗位二極管和可控雙向開關時，控制所述電容鉗位型直流變換電路中的鉗位支路由常通狀態切換為斷路狀態，包括：

控制所述可控雙向開關由常通狀態切換為關斷狀態。

10.根據權利要求8或9所述的電容鉗位型直流變換電路的控制方法，其特征在于，判斷所述電容鉗位型直流變換電路是否將進入斬波工作模式，包括：

判斷所述電容鉗位型直流變換電路中飛跨電容上的電壓是否達到閾值。