[發(fā)明專利]一種功率拓?fù)潆娐贰⒖刂品椒翱刂蒲b置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010320498.5
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111446856B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙龍;曹炳;李愛剛
• 申請（專利權(quán)）人: 上能電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;H02M1/08
• 代理公司: 深圳盛德大業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44333
• 代理人: 賈振勇

本發(fā)明適用于功率拓?fù)潆娐芳夹g(shù)領(lǐng)域，提供了一種功率拓?fù)潆娐贰⒖刂品椒翱刂蒲b置，功率拓?fù)潆娐钒ǎ阂恢绷麟娫础⒁簧龎弘姼小Ⅱ?qū)動單元、箝位單元、輸出母線濾波單元、母線輸出端；直流電源的正極與升壓電感一端連接，直流電源的負(fù)極分別與驅(qū)動單元、輸出母線濾波單元以及母線輸出端的負(fù)極連接，升壓電感另一端與驅(qū)動單元連接，箝位單元分別與驅(qū)動單元以及濾波單元連接，輸出母線濾波單元還分別與母線輸出端的正極以及負(fù)極連接，輸出母線濾波單元設(shè)置有一母線中心節(jié)點以及一端與母線中心節(jié)點連接的第一輸出母線濾波電容，箝位單元設(shè)置有一箝位電容。本發(fā)明的功率拓?fù)潆娐房刂坪唵我约俺杀镜汀?/p>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于功率拓?fù)潆娐芳夹g(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種功率拓?fù)潆娐贰⒖刂品椒翱刂蒲b置。

背景技術(shù)

在電力電子拓?fù)渲校珺oost是最基本的一種DC/DC拓?fù)洌瑧?yīng)用到各種各樣的電力電子設(shè)備中。光伏逆變器包括DC/DC和DC/AC兩部分，DC/DC不僅能夠穩(wěn)定DC/AC側(cè)的輸入電壓，而且能夠讓電池板以最大功率輸出(MPPT，Maximum?power?point?tracking)，從而提高光伏逆變器的發(fā)電量，所以DC/DC對于光伏逆變器的性能、效率有至關(guān)重要的作用。

Boost升壓電路拓?fù)浜唵巍⒖刂坪唵危粡V泛用到光伏逆變器的DC/DC側(cè)，對于低壓系統(tǒng)，兩電平Boost可以滿足耐壓要求，但是，對于更高輸入電壓，由于市場上通用的功率管大多為低壓器件，且高壓器件價格是低壓器件的幾倍，兩電平Boost已經(jīng)難以滿足耐壓要求。

現(xiàn)在三電平升壓電路包括：對稱Boost三電平升壓電路、飛跨電容三電平升壓電路。

其中，對稱Boost三電平升壓電路：對稱BOOST升壓電路的拓?fù)浜万?qū)動時序如圖1和圖2所示，由于母線輸出和直流源DC之間存在二極管D1和二極管D2，開關(guān)管Q1和Q2并不能保證同時的開通和關(guān)斷，且在電容C1和電容C2中點電壓有偏差時，需要調(diào)節(jié)開關(guān)管Q1和開關(guān)管Q2的驅(qū)動時序來穩(wěn)定電容C1和電容C2的中點電壓，導(dǎo)致輸出電壓對地之間存在嚴(yán)重的共模信號，和大地之間形成共模干擾，導(dǎo)致很高的漏電流，影響系統(tǒng)的正常工作。對稱Boost三電平升壓電壓需要兩個電感，需要兩路獨立的驅(qū)動電路，這些也都增加了系統(tǒng)成本。

其中，飛跨電容三電平升壓電路：飛跨電容三電平升壓電路的拓?fù)浜万?qū)動時序如圖3和圖4所示，雖然飛跨電容三電平不存在共模干擾問題，但是，飛跨電容三電平需要對飛跨的電容C3進(jìn)行預(yù)充電，預(yù)充電電路設(shè)計比較復(fù)雜，且在穩(wěn)態(tài)工作時，要時時刻刻控制電容C3上的電壓，控制繁瑣，電容C3的容值比較大，成本也比較高，至今飛跨電容三電平很難在工程上被廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種功率拓?fù)潆娐罚荚诮鉀Q現(xiàn)有技術(shù)中功率拓?fù)潆娐房刂品爆嵰约俺杀靖叩膯栴}。

本發(fā)明實施例提供一種功率拓?fù)潆娐罚龉β释負(fù)潆娐钒ǎ阂恢绷麟娫础⒁簧龎弘姼小Ⅱ?qū)動單元、箝位單元、輸出母線濾波單元、母線輸出端；所述直流電源的正極與所述升壓電感一端連接，所述直流電源的負(fù)極分別與所述驅(qū)動單元、輸出母線濾波單元以及母線輸出端的負(fù)極連接，所述升壓電感另一端與驅(qū)動單元連接，所述箝位單元分別與所述驅(qū)動單元以及所述濾波單元連接，所述輸出母線濾波單元還分別與所述母線輸出端的正極以及負(fù)極連接，所述輸出母線濾波單元設(shè)置有一母線中心節(jié)點以及一端與所述母線中心節(jié)點連接的第一輸出母線濾波電容，所述箝位單元設(shè)置有一箝位電容；

所述驅(qū)動單元包括第一功率開關(guān)管、第二功率開關(guān)管、第三功率開關(guān)管、以及第四功率開關(guān)管，所述第一功率開關(guān)管分別與所述輸出母線濾波單元、母線輸出端的正極、箝位電容一端以及第二功率開關(guān)管連接，所述第二功率開關(guān)管還分別與所述箝位電容一端、升壓電感、以及第三功率開關(guān)管連接，所述第三功率開關(guān)管還分別與所述箝位電容另一端以及所述第四功率開關(guān)管連接，所述第四功率開關(guān)管還分別與所述直流電源的負(fù)極、第一輸出母線濾波電容另一端以及母線輸出端負(fù)極連接；