CN117879353A - 一种直流转换电路和光伏供电系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及逆变器技术领域,公开了一种直流转换电路和光伏供电系统,包括:控制器、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第一二极管、第二二极管和变压器;控制器与第一开关管、第二开关管和第三开关管的控制端均连接,以使第一开关管、第二开关管所组成的第一回路和第一开关管、所述第三开关管所组成的第二回路分时导通,以保证各个开关管两端的电压值均小于母线电压。由此可见,在本申请所提供的技术方案中,通过控制器控制各个开关管的导通和关断,保证第一开关管两端的电压小于母线电压,以降低对第一开关管耐压值的需求,从而降低开关管成本,同时降低电路控制难度,以保证电路稳定运行。
Description
技术领域
本申请涉及逆变器技术领域,特别是涉及一种直流转换电路和光伏供电系统。
背景技术
反激电路是一种常用的直流转换电路,具有结构简单,可靠性高的优点。图1为一种常用反激电路拓扑的示意图,如图1所示,该电路包括RCD吸收电路、变压器和功率开关管Q。在工作过程中,功率开关管需要承受母线电压和变压器副边反射至原边的电压,因此,为了保证电路的正常工作,需要保证功率开关管的耐压值大于母线电压与副边反射电压之和。随着对电子产品的效率要求的提升,电子产品的电压等级不断提高,因此,电路中所使用的功率开关管的耐压值也需要不断增大,导致反激电路的成本不断增加。绕组多分法电路是另一种常用的反激电路,如图3所示,该反激拓扑将传统反激拓扑中变压器的单输入绕组拆分成多输入绕组,同时将输入高压分压成多个串联低压单元,每个串联低压单元与一个输入绕组及低压功率管组成变压器的一个反激输入单元,各反激输入单元中的低压功率管由同一个控制单元同步控制。但绕组多分法拓扑中输入电压分压不均以及各绕组中电流侦测等问题变得复杂,控制上亦变得困难,导致电路运行不稳定,可靠性降低。由此可见,如何提供一种新的反激电路,以在保证电路正常运行的基础上,降低电路的硬件成本,降低控制难度,是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本申请的目的为了解决现有直流转换电路中功率开关管两端电压过高导致功率开关管的成本上升的问题,因此,本申请提供了一种直流转换电路和光伏供电系统,以降低功率开关管两端的电压,从而降低对功率开关管性能的需求,以降低直流转换电路的硬件成本,同时降低电路的控制难度,保证电路稳定运行。
为了解决上述技术问题,本申请提供了一种直流转换电路,包括:
控制器、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第一二极管、第二二极管和变压器;
所述第一开关管的第一端与所述变压器原边的第二端连接;
所述第二开关管的第一端与直流电源正极连接,所述第二开关管的第二端、所述第一二极管的阴极均与所述变压器原边的第一端连接;
所述第一二极管的阳极、所述第二二极管的阴极均与电压点连接;其中,电压点电压低于直流电源正极电压;
所述第三开关管的第一端与所述第二二极管的阳极、所述第一开关管的第二端均连接,所述第三开关管的第二端与直流电源负极连接;
所述控制器与所述第一开关管、所述第二开关管和所述第三开关管的控制端均连接,以使所述第一开关管、所述第二开关管所组成的第一回路和所述第一开关管、所述第三开关管所组成的第二回路分时导通。
优选的,所述直流转换电路还包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻;
所述第一电阻的第一端与所述第二开关管的第一端连接,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端、所述第二开关管的第二端均连接;
所述第二电阻的第二端、所述第三电阻的第一端均与所述电压点连接;
所述第三电阻的第二端、所述第四电阻的第一端均与所述第三开关管的第一端连接;
所述第四电阻的第二端与所述第三开关管的第二端连接;
其中,所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻和所述第四电阻的阻值相等。
优选的,还包括钳位电路;
所述钳位电路的第一端与所述第二开关管的第二端连接,所述钳位电路的第二端与所述第三开关管的第一端连接。
优选的,所述钳位电路包括瞬态电压抑制二极管;
所述瞬态电压抑制二极管的第一端与所述第二开关管的第二端连接,所述瞬态电压抑制二极管的第二端与所述第三开关管的第一端连接。
优选的,还包括吸收电路,所述吸收电路的第一端与所述第二开关管的第二端连接,所述吸收电路的第二端与所述第一开关管的第一端连接。
优选的,所述吸收电路包括第三二极管、第五电阻和第一电容;
所述第一电容的第一端、所述第五电阻的第一端均与所述第二开关管的第二端连接,所述第一电容的第二端、所述第五电阻的第二端共接所述第三二极管的阴极;
所述第三二极管的阳极与所述第一开关管的第一端连接。
优选的,所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管均为具有续流二极管的开关管。
优选的,还包括电流检测电路;
所述电流检测电路包括检测电阻和电流传感器;
所述检测电阻的第一端与所述第一开关管的第二端连接,所述检测电阻的第二端与所述第三开关管的第一端连接;
所述电流传感器的输入端与所述检测电阻连接,所述电流传感器的输出端与所述控制器连接,以获取电流检测值,并将所述电流检测值发送至客户端。
优选的,还包括第二电容和第三电容;
所述第二电容的第一端与所述直流电源正极连接,所述第二电容的第二端、所述第三电容的第一端均与所述电压点连接;
所述第三电容的第二端与所述直流电源负极连接。
为了解决上述技术问题,本申请还提供了一种光伏供电系统,包括所述的直流转换电路。
本申请提供了一种直流转换电路,包括:控制器、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第一二极管、第二二极管和变压器;第一开关管的第一端与变压器原边的第二端连接;
第二开关管的第一端与直流电源正极连接,第二开关管的第二端、第一二极管的阴极均与变压器原边的第一端连接;第一二极管的阳极、第二二极管的阴极均与电压点连接;其中,电压点电压低于直流电源正极电压;第三开关管的第一端与第二二极管的阳极、第一开关管的第二端均连接,第三开关管的第二端与直流电源负极连接;控制器与第一开关管、第二开关管和第三开关管的控制端均连接,以使第一开关管、第二开关管所组成的第一回路和第一开关管、所述第三开关管所组成的第二回路分时导通,以保证各个开关管两端的电压值均小于母线电压的,进而保证第一开关管两端的电压值仅比母线电压的一半略大。由此可见,在本申请所提供的技术方案中,通过控制器控制各个开关管的导通和关断,保证第一开关管两端的电压小于母线电压,以降低对第一开关管耐压值的需求,从而降低开关管成本。同时,相较于现有的绕组多分法电路,无需将变压器的输入绕组拆分,从而降低控制难度,进一步提高电路稳定性。
此外,本申请还提供了一种光伏供电系统,包括上述直流转换电路,效果同上。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例,下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种常用反激电路拓扑的示意图;
图2为常用反激电路功率管关断后的电路图;
图3为一种绕组二分法反激拓扑的结构图;
图4为本申请实施例所提供的一种直流转换电路的结构图;
图5为本申请实施例所提供的一种直流转换电路的时序图;
附图标记如下:1为控制器、2为变压器、3为钳位电路、4为吸收电路、5为电压点。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下,所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护范围。
本申请的核心是提供一种直流转换电路和光伏供电系统,以降低功率开关管两端的电压,从而降低对功率开关管性能的需求,以降低直流转换电路的硬件成本。同时无需将变压器的输入绕组拆分,从而降低控制难度,进一步提高电路稳定性。
在反激拓扑电路工作过程中,功率开关管导通时,母线输入电压通过变压器2原边绕组与MOS管组成的回路给原边绕组充能,此时副边二极管处于反向截止状态,能量会存储在变压器2磁芯中。当功率开关管关断时,变压器2原边会感应出下正上负的电压,此时变压器2副边二极管处于导通状态,磁芯中的能量会在副边释放给负载提供能量。图2为常用反激电路功率管关断后的电路图,如图2所示,当功率开关管处于关断状态时,功率开关管两端的电压为直流母线电压,当母线电压过大时,可能导致功率开关管被击穿,导致电路受损。为了防止母线电压过大导致电路元件损坏,目前常用绕组二分法反激电路。图3为一种绕组二分法反激拓扑的结构图,如图3所示,该反激拓扑将传统反激拓扑中变压器2的单输入绕组拆分成多输入绕组,同时将输入高压分压成多个串联低压单元,每个串联低压单元与一个输入绕组及低压功率管组成变压器2的一个反激输入单元,各反激输入单元中的低压功率管由同一个控制单元同步控制。但绕组多分法拓扑中输入电压分压不均以及各绕组中电流侦测等问题变得复杂,控制上亦变得困难,可靠性降低。
为了解决这一技术问题,本申请提供了一种直流转换电路,包括:控制器1、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第一二极管D1、第二二极管D2和变压器2;第一开关管Q1的第一端与变压器2原边的第二端连接;第二开关管Q2的第一端与直流电源正极连接,第二开关管Q2的第二端、第一二极管D1的阴极均与变压器2原边的第一端连接;第一二极管D1的阳极、第二二极管D2的阴极均与电压点5连接;第三开关管Q3的第一端与第二二极管D2的阳极、第一二极管Q1的第二端均连接,第三开关管Q3的第二端与直流电源负极连接;控制器1与第一开关管Q1、第二开关管Q2和第三开关管Q3的控制端均连接,以使第一开关管Q1、第二开关管Q2所组成的第一回路和第一开关管Q1、所述第三开关管Q3所组成的第二回路分时导通,以保证各个开关管两端的电压值均小于母线电压。由此可见,在本申请所提供的技术方案中,通过控制器1控制各个开关管的导通和关断,保证第一开关管Q1两端的电压小于母线电压,以降低对第一开关管Q1耐压值的需求,从而降低开关管成本。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。
图4为本申请实施例所提供的一种直流转换电路的结构图,如图4所示,本申请所提供的直流转换电路包括:控制器1、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第一二极管D1、第二二极管D2和变压器2;第一开关管Q1的第一端与变压器2原边的第二端连接;第二开关管Q2的第一端与直流电源正极连接,第二开关管Q2的第二端、第一二极管D1的阴极均与变压器2原边的第一端连接;第一二极管D1的阳极、第二二极管D2的阴极均与电压点5连接;第三开关管Q3的第一端与第二二极管D2的阳极连接第三开关管Q3的第二端与第一开关管Q1的第二端、直流电源负极连接;;控制器1与第一开关管Q1、第二开关管Q2和第三开关管Q3的控制端均连接,以使第一开关管Q1、第二开关管Q2所组成的第一回路和第一开关管Q1、第三开关管Q3所组成的第二回路分时导通。
在具体实施中,第一开关管Q1、第二开关管Q2和第三开关管Q3均为MOS管。需要注意的是,为了保证回路正常导通,本申请方案所使用的开关管为具有续流二极管的开关管。
在如图4所示,本申请所提供的直流转换电路中包括两个分时导通的回路,第一回路包括第二开关管Q2、变压器初级线圈、第一开关管Q1、检测电阻R7、第二二极管D2;第二回路包括第一二极管D1、变压器初级线圈、第一开关管Q1、检测电阻R7和第三开关管Q3;控制器1通过控制第二开关管Q2和第三开关管Q3控制端的电压,以控制第二开关管Q2、第三开关管Q3的导通和关断,从而控制第一回路和第二回路分时导通。在一个导通周期(第一回路和第二回路分别导通一次的时间)中,控制器1首先控制第二开关管Q2导通,第三开关管Q3关断,从而使第一回路导通,第二回路断开。经过半个周期的时间后,控制器1控制第二开关管Q2关断,第三开关管Q3导通,以使第一回路断开,第二回路导通。当第一回路导通时,电流从母线正极流入第一回路,并从电压点5流出;当第二回路导通时,电流从电压点5流入第二回路,并从母线负极流出。
可以理解的是,电压点5为根据母线电压确定的点,用于将母线电压(母线正极与母线负极的电势差)分为两部分,使这两段电压在一个周期内分时加在功率开关管两端,以降低功率开关管承受的最大电压。因此,电压点5的电压越接近母线正极电压或母线负极电压,则功率开关管两端的电压越高。因此为了使功率开关管两端的电压最低,通常选择母线中点或中点附近的点作为电压点5。在本实施例中,以电压点5为母线中点为例,对本申请所提供的直流转换电路进行说明。
图5为本申请实施例所提供的一种直流转换电路的时序图,如图5所示,在一个工作周期T的前半个周期,第一开关管Q1和第二开关管Q2同时导通,电流从第一回路内流过。在前半个工作周期内,变压器2的原边绕组储存能量,其两端电压为1/2Vbus(其中,Vbus为母线电压),第三开关管Q3两端电压被钳位到1/2Vbus,瞬态电压抑制二极管Z1两端所施加电压也为1/2Vbus。第一开关管Q1和第二开关管Q2同时关断,断电瞬间原边绕组电感电流方向不变,此时对第一开关管Q1寄生电容充电,第一二极管D1、第二二极管D2处于续流状态。当续流结束,第二开关管Q2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三开关管Q3寄生电容均分母线电压,则瞬态电压抑制二极管Z1两端电压为1/2Vbus。第一开关管Q1承受电压1/2Vbus+n Vo,副边输出整流二极管导通,对负载电容C4和负载电阻R6释放能量,维持负载电压Vo不变,故此时,第二开关管Q2和第三开关管Q3承受1/2Vbus反压,第一开关管Q1承受的反压1/2Vbus+nVo,其中,Vo为负载电压,n为变压器2副边电压传递至原边时的传递倍数。
可以理解的是,第一开关管Q1承受的反压为1/2Vbus+n Vo,因为n Vo的数值较小,所以第一开关管Q1承受的反压仅比母线电压的一半略大一点。此种方法能够降低对第一开关管Q1耐压值的要求,高耐压的功率开关管成本较高,且不易采购,此方法有效降低硬件成本。
在后半个工作周期,第一开关管Q1和第三开关管Q3同时导通,电流从第二回路内流过,在后半个工作周期内,原边绕组储存能量,绕组两端电压为1/2Vbus,因单向导通二极管D1的存在,第二开关管Q2承受的电压为1/2Vbus,瞬态电压抑制二极管Z1的电压也为1/2Vbus。第一开关管Q1和第三开关管Q3同时关断,断电瞬间原边绕组电感电流方向不变,对第一开关管Q1的寄生电容充电,第一二极管D1、第二二极管D2续流。当续流结束,第二开关管Q2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三开关管Q3寄生电容均分母线电压,则瞬态电压抑制二极管Z1两端电压为1/2Vbus。第一开关管Q1承受电压1/2Vbus+n Vo,副边输出整流二极管导通,对负载电容C4和负载电阻R6释放能量,维持负载电压Vo不变,此时,第二开关管Q2和第三开关管Q3承受1/2Vbus反压,第一开关管Q1承受反压1/2Vbus+n Vo。
可以理解的是,本申请所提供的技术方案中的直流转换回路的工作周期通常根据功率开关管(即第一开关管Q1)的性能参数确定。
本申请方案提供了一种具有两个导通回路的直流转换电路,通过控制器1控制第一开关管Q1、第二开关管Q2以及第三开关管Q3的导通和关断,从而控制第一回路和第二回路的分时导通,以降低第一开关管Q1两端所承受的电压值。
在大部分光伏发电的场景中,采用具有两个分时导通回路的直流转换电路,即可使开关管两端的电压低于功率开关管的最高电压,同时,在电路中设置多个分时导通的回路会导致设备成本增加,因此,在本实施例中以具有两个分时导通回路的直流转换电路为例对方案进行说明。
本实施例提供了一种直流转换电路,包括:控制器、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第一二极管、第二二极管和变压器;第一开关管的第一端与变压器原边的第二端连接;第二开关管的第一端与直流电源正极连接,第二开关管的第二端、第一二极管的阴极均与变压器原边的第一端连接;第一二极管的阳极、第二二极管的阴极均与电压点连接;第三开关管的第一端与第二二极管的阳极、第一开关管的第二端均连接,第三开关管的第二端与直流电源负极连接电压点;控制器与第一开关管、第二开关管和第三开关管的控制端均连接,以使第一开关管、第二开关管所组成的第一回路和第一开关管、所述第三开关管所组成的第二回路分时导通,以保证各个开关管两端的电压值均小于母线电压。由此可见,在本申请所提供的技术方案中,通过控制器控制各个开关管的导通和关断,保证第一开关管两端的电压小于母线电压,以降低对第一开关管耐压值的需求,从而降低开关管成本。同时,相较于现有的绕组多分法电路,无需将变压器的输入绕组拆分,从而降低控制难度,进一步提高电路稳定性。
在具体实施中,由于直流转换电路工作过程中需要为各个开关管的寄生电容充电,当各开关管的寄生电容差异较大时,可能会导致充电时间不平衡,影响直流转换电路的正常工作。在具体实施中,可以采用钳位电路3和均压电阻的方式消除寄生电容差异的影响。
为了解决这一技术问题,在上述实施例的基础上,直流转换电路还包括:第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4;第一电阻R1的第一端与第二开关管Q2的第一端连接,第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端、第二开关管Q2的第二端均连接;第二电阻R2的第二端、第三电阻R3的第一端均与电压点5连接;第三电阻R3的第二端、第四电阻R4的第一端均与第三开关管Q3的第一端连接;第四电阻R4的第二端与第三开关管Q3的第二端连接;其中,第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的阻值相等。在第一回路和第二回路分时导通的基础上,第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3的寄生电容与电阻并联,由于并联的阻值相同,因此最终各个开关管的等效寄生电容也相同。
此外,除上述的并联电阻的方式外,还可以采用钳位电路3将第一开关管Q1两端功率钳位在1/2Vbus。在具体实施中,钳位电路3的第一端与第二开关管Q2的第二端连接,钳位电路3的第二端与第三开关管Q3的第一端连接。用于将第一开关管Q1两端的电压固定在1/2Vbus+nVo,以防止由于寄生电容差异导致开关管无法在预设周期内完成充电和放电。
在本实施例中,选择瞬态电压抑制二极管Z1(Transient Voltage Suppressor,TVS)作为钳位电路3,在具体实施中,钳位电路3包括瞬态电压抑制二极管Z1;瞬态电压抑制二极管Z1的第一端与第二开关管Q2的第二端连接,瞬态电压抑制二极管Z1的第二端与第三开关管Q3的第一端连接。在本方案中,除用于钳位电压外,瞬态电压抑制二极管Z1还可以用于保护电路免受电压或电流尖峰效应影响。
可以理解的是,本申请所提供的直流转换电路中的变压器2在工作过程中会产生漏感,受变压器2漏感影响,功率开关管在关断时会产生尖峰电压,从而导致开关管损坏,因此,需要采用吸收电路4对尖峰电压进行抑制。
在上述实施例的基础上,本申请方案所提供的直流转换电路还包括吸收电路4,吸收电路4的第一端与第二开关管Q2的第二端连接,吸收电路4的第二端与第一开关管Q1的第一端连接。在具体实施中,选用成本较低的RCD吸收电路4抑制尖峰电压。如图4所示,RCD吸收电路4包括第三二极管D3、第五电阻R5和第一电容C1;第一电容C1的第一端、第五电阻R5的第一端均与第二开关管Q2的第二端连接,第一电容C1的第二端、第五电阻R5的第二端共接第三二极管D3的阴极;第三二极管D3的阳极与第一开关管Q1的第一端连接。当第一开关管Q1关断时,开关管的漏极电流迅速下降,变压器2原边绕组电流给第一开关管Q1的寄生电容和第一电容C1充电,第三二极管D3导通。由于第一电容C1的容值远远大于寄生电容的容值,变压器2的原边绕组释放的能量主要为第一电容C1充电。由于电容电压具有不能突变的特性,且电容值越大电压变化率越小,因此定义电容的存在,降低了第一开关管Q1漏源电压尖峰值,减小了第一开关管Q1电压变化率,从而抑制第一开关管Q1的电压值。当绕组中的电流反向时,第一开关管Q1截止,第一电容C1充电结束,此时第一电容C1通过第五电阻R5放电,第一电容C1吸收的漏感能量通过第五电阻R5来消耗。
在具体实施中,还需要在母线两端与电压点5间设置储能电容,以保证两个回路中的电压平衡。
在上述实施例的基础上,本申请所提供的技术方案还包括第二电容C2和第三电容C3;第二电容C2的第一端与直流电源正极连接,第二电容C2的第二端、第三电容C3的第一端均与电压点5连接;第三电容C3的第二端与直流电源负极连接。以防止直流转换电路发生短路故障后导致直流母线短接,进一步提高直流转换电路的安全性和可靠性。
进一步的,为了防止直流转换电路的发生故障导致与直流转换电路连接的设备发生故障,还需要对直流转换电路的工作状态进行检测。
在具体实施中,需要通过分别设置于变压器原边绕组和副边绕组的电流检测电阻侦测各绕组中的电流并求和,以作为控制环路的实际值,然后与给定值比较,从而控制占空比的大小。若设置于原边电路的侦测电阻与设置于副边电路的侦测电阻的电流方向相同,则更容易实现求和控制。但因环流的存在,造成绕组电流方向不一致,使控制和保护线路变得复杂,且不易实现。变压器原边绕组分的项数越多,控制上越复杂。
在上述实施例的基础上,本实施例所提供的技术方案通过电流检测电路对直流转换电路的电流进行检测,通过判断电流值是否满足条件以确定电流检测电路是否正常工作。具体的,电流检测电路包括检测电阻和电流传感器;检测电阻R7的第一端与第一开关管Q1的第二端连接,检测电阻R7的第二端与第三开关管Q3的第一端连接;电流传感器的输入端与检测电阻连接,电流传感器的输出端与控制器1连接,以获取电流检测值,并将电流检测值发送至客户端。
控制端获取到电流检测值后,判断电流检测值与标准电流值的差值是否大于阈值,若不大于阈值,则确定当前直流转换电路正常工作;否则,则需要发送告警信号,封闭驱动脉冲,从而防止与直流转换电路连接的其他设备由于电压过大或过小而受损。
为了解决上述技术问题,本申请还提供了一种光伏供电系统,除包括上述的直流转换电路外,还包括光伏板、逆变器等。本实施例所提供的直流转换电路,包括:控制器、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第一二极管、第二二极管和变压器;第一开关管的第一端与变压器原边的第二端连接;第二开关管的第一端与直流电源正极连接,第二开关管的第二端、第一二极管的阴极均与变压器原边的第一端连接;第一二极管的阳极、第二二极管的阴极均与电压点连接;第三开关管的第一端与第二二极管的阳极、第一开关管的第二端均连接,第三开关管的第二端与直流电源负极连接;控制器与第一开关管、第二开关管和第三开关管的控制端均连接,以使第一开关管、第二开关管所组成的第一回路和第一开关管、所述第三开关管所组成的第二回路分时导通,以保证各个开关管两端的电压值均小于母线电压。由此可见,在本申请所提供的技术方案中,通过控制器控制各个开关管的导通和关断,保证第一开关管两端的电压小于母线电压,以降低对第一开关管耐压值的需求,从而降低开关管成本。同时,相较于现有的绕组多分法电路,无需将变压器的输入绕组拆分,从而降低控制难度,进一步提高电路稳定性。
以上对本申请所提供的直流转换电路和光伏供电系统进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (10)
1.一种直流转换电路,其特征在于,包括:
控制器(1)、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第一二极管、第二二极管和变压器(2);
所述第一开关管的第一端与所述变压器(2)原边的第二端连接;
所述第二开关管的第一端与直流电源正极连接,所述第二开关管的第二端、所述第一二极管的阴极均与所述变压器(2)原边的第一端连接;
所述第一二极管的阳极、所述第二二极管的阴极均与电压点(5)连接;其中,电压点(5)电压低于直流电源正极电压;
所述第三开关管的第一端与所述第二二极管的阳极、所述第一开关管的第二端均连接,所述第三开关管的第二端与直流电源负极连接;
所述控制器(1)与所述第一开关管、所述第二开关管和所述第三开关管的控制端均连接,以使所述第一开关管、所述第二开关管所组成的第一回路和所述第一开关管、所述第三开关管所组成的第二回路分时导通。
2.根据权利要求1所述的直流转换电路,其特征在于,所述直流转换电路还包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻;
所述第一电阻的第一端与所述第二开关管的第一端连接,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端、所述第二开关管的第二端均连接;
所述第二电阻的第二端、所述第三电阻的第一端均与所述电压点(5)连接;
所述第三电阻的第二端、所述第四电阻的第一端均与所述第三开关管的第一端连接;
所述第四电阻的第二端与所述第三开关管的第二端连接;
其中,所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻和所述第四电阻的阻值相等。
3.根据权利要求1所述的直流转换电路,其特征在于,还包括钳位电路(3);
所述钳位电路(3)的第一端与所述第二开关管的第二端连接,所述钳位电路(3)的第二端与所述第三开关管的第一端连接。
4.根据权利要求3所述的直流转换电路,其特征在于,所述钳位电路(3)包括瞬态电压抑制二极管;
所述瞬态电压抑制二极管的第一端与所述第二开关管的第二端连接,所述瞬态电压抑制二极管的第二端与所述第三开关管的第一端连接。
5.根据权利要求1所述的直流转换电路,其特征在于,还包括吸收电路(4),所述吸收电路(4)的第一端与所述第二开关管的第二端连接,所述吸收电路(4)的第二端与所述第一开关管的第一端连接。
6.根据权利要求5所述的直流转换电路,其特征在于,所述吸收电路(4)包括第三二极管、第五电阻和第一电容;
所述第一电容的第一端、所述第五电阻的第一端均与所述第二开关管的第二端连接,所述第一电容的第二端、所述第五电阻的第二端共接所述第三二极管的阴极;
所述第三二极管的阳极与所述第一开关管的第一端连接。
7.根据权利要求1至6任一项所述的直流转换电路,其特征在于,所述电压点(5)为母线电压中点。
8.根据权利要求1所述的直流转换电路,其特征在于,还包括电流检测电路;
所述电流检测电路包括检测电阻和电流传感器;
所述检测电阻的第一端与所述第一开关管的第二端连接,所述检测电阻的第二端与所述第三开关管的第一端连接;
所述电流传感器的输入端与所述检测电阻连接,所述电流传感器的输出端与所述控制器(1)连接,以获取电流检测值,并将所述电流检测值发送至客户端。
9.根据权利要求1所述的直流转换电路,其特征在于,还包括第二电容和第三电容;
所述第二电容的第一端与所述直流电源正极连接,所述第二电容的第二端、所述第三电容的第一端均与所述电压点(5)连接;
所述第三电容的第二端与所述直流电源负极连接。
10.一种光伏供电系统,其特征在于,包括权利要求1至9任一项所述的直流转换电路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410066456.1A CN117879353A (zh) | 2024-01-17 | 2024-01-17 | 一种直流转换电路和光伏供电系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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CN202410066456.1A CN117879353A (zh) | 2024-01-17 | 2024-01-17 | 一种直流转换电路和光伏供电系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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CN117879353A true CN117879353A (zh) | 2024-04-12 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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CN202410066456.1A Pending CN117879353A (zh) | 2024-01-17 | 2024-01-17 | 一种直流转换电路和光伏供电系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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-
2024
- 2024-01-17 CN CN202410066456.1A patent/CN117879353A/zh active Pending
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