[發明專利]直流變換器拓撲電路及其控制方法、逆變器系統

在審

• 申請號: 202011270674.5
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112271925A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 俞賢橋;黃猛;王京;陳寧寧;肖尊輝;楊博
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156;H02M7/48;H02J3/38
• 代理公司: 深圳市康弘知識產權代理有限公司 44247
• 代理人: 吳敏

1.一種直流變換器拓撲電路，包括連接在光伏陣列兩端的工作電路，其特征在于，所述工作電路具有Boost工作模式和Buck工作模式；

當所述光伏陣列的輸入電壓小于或等于直流母線電壓時，所述工作電路進入所述Boost工作模式，升高所述輸入電壓；

當所述光伏陣列的輸入電壓大于直流母線電壓時，所述工作電路進入所述Buck模式，降低所述輸入電壓。

2.如權利要求1所述的直流變換器拓撲電路，其特征在于，所述工作電路包括：開關S1、開關S2、開關S3、電感L1、電感L2、電容C1、二極管D0和開關管S4、以及設于所述開關管S4上的二極管D4；

所述開關S1一端連接在所述光伏陣列的輸出端，開關S1的另一端連接開關S3的一端，開關S3的另一端連接到二極管D0的正極，二極管D0的負極連接到電容C1的一端，電容C1的另一端連接到光伏陣列的輸入端；

開關S2一端連接在開關S1和光伏陣列的輸出端之間，開關S2另一端連接電感L1的一端，電感L1的另一端連接到開關S1和開關S2之間，電感L2一端連接在開關S1和開關S3之間，電感L2另一端連接在二極管D0的負極和電容C1之間；

開關管S4的第一端連接在開關S1和開關S3之間，開關管S4的第二端連接在電容C1和光伏陣列的輸入端之間。

3.如權利要求2所述的直流變換器拓撲電路，其特征在于，當所述開關S1斷開，所述開關S2、開關S3閉合，所述開關管S4處于高頻開關狀態時，所述工作電路進入所述Boost工作狀態。

4.如權利要求2所述的直流變換器拓撲電路，其特征在于，當所述開關S1處于高頻開關狀態，所述開關S2、開關S3斷開、所述開關管S4截止時，所述工作電路進入所述Buck工作模式。

5.如權利要求1所述的直流變換器拓撲電路，其特征在于，所述工作電路包括：開關管S1、開關管S2、開關管S3、開關管S4、設于開關管S1上的二極管D1、設于所述開關管S2上的二極管D2、設于所述開關管S3上的二極管D3、設于所述開關管S4上的二極管D4、二極管D0、電感L1、電感L2、電容C1；

所述開關管S1的第一端連接在所述光伏陣列的輸出端，所述開關管S1的第二端連接到開關管S3的第一端，開關管S3的第二端連接到二極管D0的正極，二極管D0的負極連接到電容C1的一端，電容C1的另一端連接到所述光伏陣列的輸入端；

所述開關管S2的第一端連接在所述開關管S1的第一端和所述光伏陣列的輸出端之間，開關管S2的第二端連接所述電感L1的一端，電感L1的另一端連接到所述開關管S1的第二端和開關管S3的第一端之間；

電感L2一端連接在開關管S1的第二端和開關管S3的第一端之間，另一端連接在二極管D0的負極和電容C1之間；

開關管S4的第一端連接在開關管S1的第二端和開關管S3的第一端之間，另一端連接在光伏陣列的輸入端和電容C1之間。

6.如權利要求5所述的直流變換器拓撲電路，其特征在于，當所述開關管S1截止，所述開關管S2、開關管S3導通，開關管S4處于高頻開關狀態時，所述工作電路進入所述Boost工作模式。

7.如權利要求5所述的直流變換器拓撲電路，其特征在于，當所述開關管S1處于高頻開關狀態，開關管S2、開關管S3、開關管S4截止時，所述工作電路進入所述Buck工作模式。

8.如權利要求1所述的直流變換器拓撲電路，其特征在于，還包括檢測單元，所述檢測單元用于實時檢測所述光伏輸入電壓。

9.一種直流變換器拓撲電路的控制方法，所述直流變換器拓撲電路采用權利要求1至8任意一項所述的直流變換器拓撲電路，其特征在于，所述控制方法包括：

檢測所述光伏陣列的輸入電壓，將所述輸入電壓與直流母線電壓比較，若輸入電壓大于或等于直流母線電壓，則所述直流變換器拓撲電路進入Boost工作模式；

若輸入電壓小于直流母線電壓，則所述直流變換器拓撲電路進入所述Buck工作模式。

10.一種逆變器系統，包括光伏陣列、與所述光伏陣列連接的直流變換器、連接所述直流變換器的雙向變流器、以及與所述雙向變流器連接的電網，還包括連接于直流母線的直流負載和母線電容、以及壓縮機驅動，與所述壓縮機驅動連接的電機，其特征在于，所述直流變換器采用如權利要求1至8任意一項權利要求所述的直流變換器拓撲電路。