一种升压电路及其装置和系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种升压电路及其装置和系统，所述升压电路的第四支路包括串接的第一TVS管和第三开关，第一TVS管的阴极连接电路的第一输出端，其阳极连接第二二极管的阳极，第三开关用以控制由第一TVS管的阳极至第二二极管的阳极间的单向导通，从而可在低输入电压情况下使第一TVS管的逆向导通，并通过导通的第三开关将第二二极管的阳极钳位，使其两端的受压值控制在合理范围内，防止其被击穿，尤其适用于将升压电路应用于智能汇流箱产品的情景。而在电路正常工作时不导通的第三开关，则有利于保护第一TVS管，并使得该第四支路不影响电路的正常工作。

【技术实现步骤摘要】
一种升压电路及其装置和系统
本技术涉及电路升压
，更具体来讲，涉及一种升压电路及其装置和系统。
技术介绍
光伏发电系统的输入电压在逐步提升，目前已提升到1500V，考虑到成本及其他因素，为了提高系统发电量，其前级升压电路通常采用如图1所示出的飞跨电容型升压电路。当该电路应用于光伏发电领域并形成集散式光伏发电系统时，可能存在由于其他并联的升压电路已经上电从而建立了母线电压的情况。在该情况下，当图1中的光伏组件PV还未接入该升压电路的输入端或光伏组件PV的电压较低时，即低输入电压情况，输入电压低于该升压电路的启动电压，母线电压将反作用于该升压电路，导致第二二极管D2基本要承受全部母线电压，容易导致其损坏，进而具有选型困难或成本偏高的问题。现有技术通常采用半母线钳位的方法解决上述问题，然而，当升压电路应用于智能汇流箱产品时，由于其输出端的母线电容组不具有中点，因而无法应用上述技术方案。针对智能汇流箱产品，如何提供一种有效的解决方案，以在低输入电压情况下保护第二二极管，并不影响电路正常工作时的能量利用率，进而方便器件选型，是本案所要解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述技术问题，提供一种升压电路及其装置和系统，其能够解决低输入电压情况下第二二极管易被击穿的问题，且不影响电路的正常工作时的能量利用率。为实现上述目的，本技术的第一方面提供一种升压电路，其具有第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端、第一支路、第二支路、第三支路和第四支路；所述第一支路包括依次串接的电感、第一二极管和第二二极管，其中，电感连接第一二极管的阳极，第一二极管与第二二极管正向串接；所述第二支路包括串接的第一可控开关和第二可控开关；所述第三支路包括第一电容；所述第四支路包括第一TVS管和与其串接的第三开关；所述电感的一端连接第一输入端，所述第二二极管的阴极连接所述第一输出端；所述第二支路的一端连接电感和第一二极管的公共点，其另一端连接第二输入端和第二输出端；所述第一可控开关和第二可控开关的公共点通过第三支路连接至第一二极管和第二二极管的公共点；所述第一TVS管的阴极连接所述第一输出端，其阳极连接所述第二二极管的阳极；所述第三开关用以控制由第一TVS管的阳极至第二二极管的阳极间的单向导通。在某一实施例中：所述第三开关为第三二极管，其阳极连接所述第一TVS管的阳极，其阴极连接所述第二二极管的阳极。在某一实施例中：所述第三开关为第三可控开关，其两端分别连接第一TVS管和第二二极管的阳极，并用于在电路正常工作时断开。在某一实施例中：所述第三可控开关为常闭型继电器。在某一实施例中：还包括第一电阻，其一端连接第四支路上所述第一TVS管和第三开关的公共点，另一端连接所述第二输出端。为实现上述目的，本技术的第二方面提供了一种升压电路，其具有第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端、第一支路、第二支路、第三支路和第四支路；所述第一支路包括依次串接的电感、第一二极管和第二二极管，其中，电感连接第一二极管的阳极，第一二极管与第二二极管正向串接；所述第二支路包括串接的第一可控开关和第二可控开关；所述第三支路包括第一电容；所述第四支路包括第二TVS管；所述电感的一端连接第一输入端，所述第二二极管的阴极连接所述第一输出端；所述第二支路的一端连接电感和第一二极管的公共点，其另一端连接第二输入端和第二输出端；所述第一可控开关和第二可控开关的公共点通过第三支路连接至第一二极管和第二二极管的公共点；所述第二TVS管为双向TVS管，其两端分别连接所述第一输出端和第二二极管的阳极。在某一实施例中：还包括第一电阻，其两端分别连接所述第二TVS管和第二输出端。为实现上述目的，本技术的第三方面提供了一种逆变装置，其包括后级逆变电路和前级电路；所述前级电路采用如上述技术方案中任一项所提供的升压电路；所述升压电路用于将由其输入端输入的电压升压后从所述输出端输出；所述逆变电路的输入端耦合该升压电路的输出端，用以将其输出的直流电逆变为交流电。为实现上述目的，本技术的第四方面提供了一种光伏发电装置，其包括光伏组件、前级电路和后级电路；所述前级电路采用如上述技术方案中任一项所提供的升压电路；所述光伏组件与升压电路一一对应且与其输入端耦合；所述升压电路用于将光伏组件的输出电压升压后由其输出端输出至后级电路。为实现上述目的，本技术的第五方面提供了一种光伏发电系统，其特征在于：包括至少两个如上述技术方案所提供的光伏发电装置；其中，若干个光伏发电装置的前级电路的输出端并联后连接至后级电路。相较于现有技术，本技术的有益效果在于：(1)本技术实施例的升压电路，第四支路包括串接的第一TVS管和第三开关，第三开关可采用二极管或继电器，从而在低输入电压情况下使第一TVS管的逆向导通，并通过导通的第三开关将第二二极管的阳极钳位，将其两端的受压值控制在合理范围内，防止其被击穿；而在电路正常工作时，由于第三开关不导通，且第一TVS管的阳极未建立电流回路，也就不会有电流通过，从而使得第四支路在电路正常工作时无电流通过，也就不会影响电路的正常工作，也不会消耗输入端的能量，尤其适用于将升压电路应用于智能汇流箱产品的情景；(2)本技术实施例的升压电路，由于TVS管正向工作时所能承受的冲击电流较低，因而断开的第三开关还具有在电路上电时保护所述第一TVS管的作用，使其不会在上电时正向工作并承受较大的冲击电流；(3)本技术实施例的升压电路，还包括第一电阻，其用于在电路正常工作时为TVS管建立电流回路，使得TVS管在该状态下的电压较为稳定；此外，由于第一电阻的阻值较大，因而在电路正常工作时，通过TVS管和第一电阻的电流很小，其所消耗的输入端的能量也很小，基本不影响电路的正常工作。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，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是常规的飞跨电容型升压电路结构图；图2是本技术实施例1的升压电路结构图；图3是本技术实施例2的升压电路结构图；图4是本技术实施例3的升压电路结构图；图5是本技术实施例4的升压电路结构图；图6是本技术实施例5的升压电路结构图；图7是本技术实施例6的升压电路结构图；图8是本技术实施例4的升压电路在正常工作时的电流流向示意图；图9是本技术实施例7的逆变装置的结构示意图；图10是本技术实施例8的光伏发电装置的结构示意图；图11是本技术实施例9的光伏发电系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种升压电路，其特征在于：具有第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端、第一支路、第二支路、第三支路和第四支路；/n所述第一支路包括依次串接的电感、第一二极管和第二二极管，其中，电感连接第一二极管的阳极，第一二极管与第二二极管正向串接；所述第二支路包括串接的第一可控开关和第二可控开关；所述第三支路包括第一电容；所述第四支路包括第一TVS管和与其串接的第三开关；/n所述电感的一端连接第一输入端，所述第二二极管的阴极连接所述第一输出端；所述第二支路的一端连接电感和第一二极管的公共点，其另一端连接第二输入端和第二输出端；所述第一可控开关和第二可控开关的公共点通过第三支路连接至第一二极管和第二二极管的公共点；/n所述第一TVS管的阴极连接所述第一输出端，其阳极连接所述第二二极管的阳极；所述第三开关用以控制由第一TVS管的阳极至第二二极管的阳极间的单向导通。/n

【技术特征摘要】
1.一种升压电路，其特征在于：具有第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端、第一支路、第二支路、第三支路和第四支路；
所述第一支路包括依次串接的电感、第一二极管和第二二极管，其中，电感连接第一二极管的阳极，第一二极管与第二二极管正向串接；所述第二支路包括串接的第一可控开关和第二可控开关；所述第三支路包括第一电容；所述第四支路包括第一TVS管和与其串接的第三开关；
所述电感的一端连接第一输入端，所述第二二极管的阴极连接所述第一输出端；所述第二支路的一端连接电感和第一二极管的公共点，其另一端连接第二输入端和第二输出端；所述第一可控开关和第二可控开关的公共点通过第三支路连接至第一二极管和第二二极管的公共点；
所述第一TVS管的阴极连接所述第一输出端，其阳极连接所述第二二极管的阳极；所述第三开关用以控制由第一TVS管的阳极至第二二极管的阳极间的单向导通。


2.如权利要求1所述的升压电路，其特征在于：所述第三开关为第三二极管，其阳极连接所述第一TVS管的阳极，其阴极连接所述第二二极管的阳极。


3.如权利要求2所述的升压电路，其特征在于：所述第三开关为第三可控开关，其两端分别连接第一TVS管和第二二极管的阳极，并用于在电路正常工作时断开。


4.如权利要求3所述的升压电路，其特征在于：所述第三可控开关为常闭型继电器。


5.如权利要求1-4中任一所述的升压电路，其特征在于：还包括第一电阻，其一端连接第四支路上所述第一TVS管和第三开关的公共点，另一端连接所述第二输出端。


6.一种升压电路，其特征在于：具有第一输入端、第二输入端、第一输出端、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈书生，陈新焕，马俊，
申请(专利权)人：科华恒盛股份有限公司，漳州科华技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：福建;35