JP6393331B2 - 昇圧コンバータ、対応するインバータおよび動作方法 - Google Patents
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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Description
2、3、2’、3’ DC電圧入力部
4、5 DC電圧出力部
6、6’ 入力キャパシタンス
7、7’ インダクタンス
8、8’ 半導体スイッチ
9、9’ ダイオード
10、10’ キャパシタ
11、12、11’、12’ ダイオード
13、13’ インダクタンス
14、15 出力キャパシタ
16 ダイオード
17 補償回路
18、19 補償スイッチ
20 抵抗
21 スイッチ
22、22’ 接合点
23 スナバ回路
24、25 サブユニット
26、26’ インダクタンス
80 降圧コンバータ
81 キャパシタ
82、83、86 ダイオード
84 インダクタンス
85 半導体スイッチ
87 スナバ回路
90、100 双方向コンバータ
101、102 サブユニット
110 昇降圧コンバータ
111 半導体スイッチ
112、117、118 ダイオード
113 キャパシタ
114、119、120 インダクタンス
115、116 キャパシタンス
121 スナバ回路
Claims (14)
- 第1のサブユニット(24)および第2のサブユニット(25)を備える対称的な昇圧コンバータとして具体化された昇圧コンバータ(1)であって、
前記第1のサブユニット(24)および前記第2のサブユニット(25)がそれぞれ、
− 前記昇圧コンバータ(1)の第1のDC電圧入力部(2、2’)を、第1の接合点(22、22’)に電気的に接続している第1のインダクタンス(7、7’)と、
− 前記第1の接合点(22、22’)を、前記昇圧コンバータ(1)の第2のDC電圧入力部(3、3’)および第2のDC電圧出力部(5、5’)に接続している昇圧コンバータスイッチ(8、8’)と、
− 前記第1の接合点(22、22’)を、前記昇圧コンバータ(1)の第1のDC電圧出力部(4、4’)に接続している第1のダイオード(9、9’)と、
− 充電経路および放電経路を備えるスナバ回路(23)と、
を備える昇圧コンバータ(1)において、
前記放電経路が、キャパシタ(10、10’)および第2のダイオード(11、11’)の直列接続として前記第1の接合点(22、22’)から前記第1のDC電圧出力部(4)まで延在し、かつ、前記キャパシタ(10、10’)と前記第2のダイオード(11、11’)との間の接合点から出ている前記充電経路が、前記昇圧コンバータスイッチ(8、8’)がオンに切り換わると、前記キャパシタ(10、10’)が充電されるように配置されており、
前記充電経路が、前記第1のDC電圧出力部(4)と前記第2のDC電圧出力部(5)との間に配置された出力キャパシタンスから前記キャパシタ(10)を充電するために配置されており、
前記充電経路が、第2のインダクタンス(13)および第3のダイオード(12)の直列接続を備え、
前記出力キャパシタンスが、中間点を有する第1の出力キャパシタ(14)および第2の出力キャパシタ(15)の直列接続を備えるとともに、前記充電経路が、前記キャパシタ(10)と前記第2のダイオード(11)との間の前記接合点を、前記第1の出力キャパシタ(14)および前記第2の出力キャパシタ(15)の前記中間点に接続しており、
前記第2のインダクタンス(13)と前記第3のダイオード(12)との間の中間点が、制御可能な補償回路(17)を経由して、前記第1のDC電圧出力部(4)および前記第2のDC電圧出力部(5)に接続されていることを特徴とする昇圧コンバータ。 - 請求項1に記載の昇圧コンバータにおいて、前記放電経路が、前記第1のダイオード(9)と並列に配置されていることを特徴とする昇圧コンバータ。
- 請求項1または2に記載の昇圧コンバータにおいて、前記第1のサブユニット(24)の前記第1のDC電圧入力部(2、2’)または前記第2のDC電圧入力部(3、3’)が、前記第2のサブユニット(25)の前記DC電圧入力部のそれぞれとは別個であることを特徴とする昇圧コンバータ。
- 請求項1乃至3の何れか1項に記載の昇圧コンバータにおいて、前記第1のサブユニット(24)の前記第1のインダクタンス(7)が、前記第2のサブユニット(25)の前記第1のインダクタンス(7’)に磁気的に結合されていることを特徴とする昇圧コンバータ。
- 請求項1乃至4の何れか1項に記載の昇圧コンバータ(1)を備えることを特徴とするインバータ。
- 請求項3に記載の昇圧コンバータ(1)を備えるインバータにおいて、第1のサブユニット(24)のDC電圧入力部(2、3)が、第1の発電機に接続するために配置され、第2のサブユニット(25)のDC電圧入力部(2’、3’)が、前記第1の発電機とは異なる第2の発電機に接続するために配置されていることを特徴とするインバータ。
- 第1のサブユニット(24)および第2のサブユニット(25)を備える対称的な昇圧コンバータとして具体化された昇圧コンバータ(1)であって、
前記第1のサブユニット(24)および前記第2のサブユニット(25)がそれぞれ、
− 前記昇圧コンバータ(1)の第1のDC電圧入力部(2、2’)を、第1の接合点(22、22’)に電気的に接続している第1のインダクタンス(7、7’)と、
− 前記第1の接合点(22、22’)を、前記昇圧コンバータ(1)の第2のDC電圧入力部(3、3’)および第2のDC電圧出力部(5、5’)に接続している昇圧コンバータスイッチ(8、8’)と、
− 前記第1の接合点(22、22’)を、前記昇圧コンバータ(1)の第1のDC電圧出力部(4、4’)に接続している第1のダイオード(9、9’)と、
− 充電経路および放電経路を備えるスナバ回路(23)と、
を備える昇圧コンバータ(1)において、
前記放電経路が、キャパシタ(10、10’)および第2のダイオード(11、11’)の直列接続として前記第1の接合点(22、22’)から前記第1のDC電圧出力部(4)まで延在し、かつ、前記キャパシタ(10、10’)と前記第2のダイオード(11、11’)との間の接合点から出ている前記充電経路が、前記昇圧コンバータスイッチ(8、8’)がオンに切り換わると、前記キャパシタ(10、10’)が充電されるように配置されており、
前記充電経路が、前記第1のDC電圧出力部(4)と前記第2のDC電圧出力部(5)との間に配置された出力キャパシタンスから前記キャパシタ(10)を充電するために配置されており、
前記充電経路が、第2のインダクタンス(13)および第3のダイオード(12)の直列接続を備え、
前記出力キャパシタンスが、中間点を有する第1の出力キャパシタ(14)および第2の出力キャパシタ(15)の直列接続を備えるとともに、前記充電経路が、前記キャパシタ(10)と前記第2のダイオード(11)との間の前記接合点を、前記第1の出力キャパシタ(14)および前記第2の出力キャパシタ(15)の前記中間点に接続しており、
前記サブユニット(24、25)の前記スナバ回路(23)が、前記2つの出力キャパシタ(14、15)のうちの1つにそれぞれ割り当てられていることを特徴とする昇圧コンバータ。 - 請求項7に記載の昇圧コンバータにおいて、前記放電経路が、前記第1のダイオード(9)と並列に配置されていることを特徴とする昇圧コンバータ。
- 請求項7または8に記載の昇圧コンバータにおいて、前記第1のサブユニット(24)の前記第1のDC電圧入力部(2、2’)または前記第2のDC電圧入力部(3、3’)が、前記第2のサブユニット(25)の前記DC電圧入力部のそれぞれとは別個であることを特徴とする昇圧コンバータ。
- 請求項7乃至9の何れか1項に記載の昇圧コンバータにおいて、前記第1のサブユニット(24)の前記第1のインダクタンス(7)が、前記第2のサブユニット(25)の前記第1のインダクタンス(7’)に磁気的に結合されていることを特徴とする昇圧コンバータ。
- 請求項7乃至10の何れか1項に記載の昇圧コンバータにおいて、前記サブユニット(24、25)の前記スナバ回路(23)が、共通の第2のインダクタンス(13)を備えることを特徴とする昇圧コンバータ。
- 請求項7乃至11の何れか1項に記載の昇圧コンバータに対する動作方法において、前記第2のサブユニット(25)の駆動周波数に対する前記第1のサブユニット(24)の駆動周波数が、前記第1の出力キャパシタ(14)と、前記第2の出力キャパシタ(15)との間の電圧の分配に依存して決定されることを特徴とする動作方法。
- 請求項7乃至11の何れか1項に記載の昇圧コンバータ(1)を備えることを特徴とするインバータ。
- 請求項9に記載の昇圧コンバータ(1)を備えるインバータにおいて、第1のサブユニット(24)のDC電圧入力部(2、3)が、第1の発電機に接続するために配置され、第2のサブユニット(25)のDC電圧入力部(2’、3’)が、前記第1の発電機とは異なる第2の発電機に接続するために配置されていることを特徴とするインバータ。
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