[發明專利]一種升壓電路、逆變裝置及光伏發電裝置

在審

• 申請號: 202210086518.6
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114552985A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 陳書生;陳新煥;林加富;朱秋明
• 申請（專利權）人: 廈門科華數能科技有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;H02M7/483;H02M1/32;H02J3/38
• 代理公司: 河北國維致遠知識產權代理有限公司 13137
• 代理人: 秦敏華

本發明提供一種升壓電路、逆變裝置及光伏發電裝置。該升壓電路包括：第一支路：串接的第一可控開關和第二可控開關；第二支路：串接的第一二極管和第二二極管；第三支路：第一電容；輸出電容組：至少一個輸出電容；第一保護單元，連接第三支路的第二端和第二可控開關，用于根據第一電容的兩端電壓控制第二可控開關導通或關斷；在第一電容的兩端電壓小于預設閾值時，第一保護單元使能以控制第二可開關導通；在第一電容的兩端電壓大于預設閾值時，第一保護單元失能以使第二可控開關關斷。本發明能夠降低升壓電路在上電過程中開關管Q2兩端的電壓，優化開關管Q2的選型，降低選型成本，同時不參與升壓電路的正常工作，保證升壓電路正常運行。

技術領域

本發明涉及電路升壓技術領域，尤其涉及一種升壓電路、逆變裝置及光伏發電裝置。

背景技術

光伏發電系統的輸入電壓在逐步提升，目前已提升到1500V，考慮到成本及其他因素，光伏逆變器的前級升壓電路通常由兩電平改為三電平電路。如圖1所示出的飛跨電容型三電平升壓電路在初始上電時，由于飛跨電容C1上的電壓為零，會導致下臂開關管Q2承受全部輸入電壓，容易導致開關管Q2的損壞。

因此，需要提高開關管Q2的額定值或者耐壓值，導致開關管Q2的選型困難或成本較高。

發明內容

本發明實施例提供了一種升壓電路、逆變裝置及光伏發電裝置，能夠降低升壓電路在上電過程中開關管Q2兩端的電壓，優化開關管Q2的選型，降低選型成本，同時不參與升壓電路的正常工作，保證升壓電路正常運行。

第一方面，本發明實施例提供了一種升壓電路，包括：第一支路，包括串接的第一可控開關和第二可控開關；第一端通過電感連接升壓電路的輸入端的正極；第二端分別連接升壓電路的輸入端的負極和輸出端的負極；第二支路，包括串接的第一二極管和第二二極管；第一端為第一二極管的陽極，連接第一支路的第一端；第二端為第二二極管的陰極，連接輸出端的正極；第三支路，包括第一電容；第一端連接第二支路中第一二極管和第二二極管的公共點；第二端連接第一支路中第一可控開關和第二可控開關的公共點；輸出電容組，包括至少一個輸出電容；并聯于輸出端的正極和負極之間；第一保護單元，其連接第三支路的第二端和第二可控開關，并用于根據第一電容的兩端電壓控制第二可控開關導通或關斷；其中，在第一電容的兩端電壓小于預設閾值時，第一保護單元使能以控制第二可開關導通；在第一電容的兩端電壓大于預設閾值時，第一保護單元失能以使第二可控開關關斷。

在一種可能的實現方式中，第一保護單元包括第一TVS管，第一TVS管的陰極連接第三支路的第二端，第一TVS管的陽極第二可控開關；在第一電容的兩端電壓小于預設閾值時，第一TVS管導通，以控制第二可開關導通；在第一電容的兩端電壓大于預設閾值時，第一TVS管關斷，以控制第二可控開關關斷。

在一種可能的實現方式中，第一保護單元還包括第三二極管，第三二極管設置于第一TVS管和第二可控開關之間；第三二極管的陽極連接第一TVS管的陽極，第三二極管的陰極連接第二可控開關。

在一種可能的實現方式中，第一保護單元還包括第一電阻，第一電阻設置于第三二極管和第二可控開關之間。

在一種可能的實現方式中，第一保護單元還包括第三可控開關，第三可控開關的第一端連接第三支路的第二端，第三可控開關的第二端連接第二可控開關，第三可控開關的第三端連接第一電阻；在第一電容的兩端電壓小于預設閾值時，第三可控開關導通，以控制第二可開關導通；在第一電容的兩端電壓大于預設閾值時，第三可控開關關斷，以控制第二可控開關關斷。

在一種可能的實現方式中，升壓電路還包括第二保護單元；第二保護單元包括第二TVS管；第二TVS管的陰極連接第二支路的第二端，第二TVS管的陽極連接第三支路的第一端；在第一電容的兩端電壓小于預設閾值時，第二保護單元使能導通，為第一電容充電；在第一電容的兩端電壓大于預設閾值時，第二保護單元失能關斷。