一种功率变换电路及其应用装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的功率变换电路及其应用装置，应用于电力电子技术领域，该电路包括至少一路包括变换支路和分压支路的变换主电路和母线电容支路，母线电容支路的一端与变换支路中第三二极管的阴极相连，母线电容支路的另一端与变换支路中输入电容和第二开关管的连接点相连；分压支路包括分压电容和第一单向导通支路，第一单向导通支路的负极与母线电容支路相连，第一单向导通支路的正极分别与分压电容的一端，以及变换支路中第二二极管的阴极相连；分压电容的另一端与变换支路中输入电容和第二开关管的连接点相连。本电路可防止分压电容电压跟随第二均压电容变化，从而使飞跨电容的电压可以进一步升高，满足实际应用的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种功率变换电路及其应用装置
本专利技术涉及电力电子
，特别涉及一种功率变换电路及其应用装置。
技术介绍
参见图1，图1是现有技术中一种常用的三电平飞跨电容功率变换电路，该电路大致可以分为变换支路和母线电容支路，其中，变换支路包括输入电容Cin、电感L、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3，以及飞跨电容Cf；母线电容支路包括第一均压电容Co1和第二均压电容Co2。具体的，变换支路中输入电容Cin、电感L、第一开关管Q1和第二开关管Q2依次串联，形成闭合回路，输入电容Cin的两端同时作为功率变换电路的输入端；第一二极管D1的阳极与电感L和第一开关管Q1的连接点相连，阴极与飞跨电容Cf的一端相连，飞跨电容Cf的另一端与第一开关管Q1和第二开关管Q2的连接点相连；第二二极管D2的阳极与第一开关管Q1和第二开关管Q2的连接点相连；第三二极管D3的阳极与第一二极管D1和飞跨电容Cf的连接点相连。母线电容支路中第一均压电容Co1和第二均压电容Co2串联，母线电容支路的一端与第三二极管D3的阴极相连，母线电容支路的另一端与电容Cin和第二开关管Q2的连接点相连，第二开关管D2的阴极与母线电容支路的中点相连，母线电容支路的两端作为变换电路的输出端。但是，在实际应用中，图1所示功率变换电路的第一均压电容Co1和第二均压电容Co2的电容值大都远大于飞跨电容Cf的电容值，待变换电路充电稳定后，飞跨电容Cf的电压将被钳位为功率变换电路的输入电压与第二均压电容Co2电容电压之差，飞跨电容Cf的电压无法进一步提高，难以满足实际应用的要求。
技术实现思路
本专利技术提供一种功率变换电路及其应用装置，以解决现有技术中功率变换电路的飞跨电容的电压无法进一步提高，难以满足实际应用的要求的问题。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：第一方面，本专利技术提供一种功率变换电路，包括：至少一路变换主电路和母线电容支路，所述变换主电路包括变换支路和分压支路，其中，所述母线电容支路的一端与所述变换支路中第三二极管的阴极相连，所述母线电容支路的另一端与所述变换支路中输入电容和第二开关管的连接点相连；所述分压支路包括分压电容和第一单向导通支路；所述第一单向导通支路的负极与所述母线电容支路相连，所述第一单向导通支路的正极分别与所述分压电容的一端，以及所述变换支路中第二二极管的阴极相连；所述分压电容的另一端与所述变换支路中输入电容和第二开关管的连接点相连。可选的，所述变换主电路还包括第一保护支路，其中，所述第一保护支路包括第二单向导通支路和第一开关模块；所述第二单向导通支路的负极与所述变换支路中第三二极管的阳极相连，所述第二单向导通支路的正极经所述第一开关模块与所述母线电容支路相连。可选的，本专利技术第一方面提供的功率变换电路，还包括：第二保护支路，其中，所述第二保护支路包括第三单向导通支路和至少一个第二开关模块；所述第二开关模块与所述变换支路的数量相等；所述第三单向导通支路的正极与所述母线电容支路相连，所述第三单向导通支路的负极与各所述第二开关模块的一端相连；各所述第二开关模块的另一端分别与不同的所述变换支路中的第三二极管的阳极相连。可选的，所述第一单向导通支路包括：一个二极管、多个二极管串联组成的单向导通电路、多个二极管管并联组成的单向导通电路，以及能够实现单向导通的半导体器件中的一种。可选的，所述第二单向导通支路包括：一个二极管、多个二极管串联组成的单向导通电路、多个二极管管并联组成的单向导通电路，以及能够实现单向导通的半导体器件中的一种；所述第一开关模块包括MOSFET、IGBT、继电器中的至少一种。可选的，所述第三单向导通支路包括：一个二极管、多个二极管串联组成的单向导通电路、多个二极管并联组成的单向导通电路，以及能够实现单向导通的半导体器件中的一种；所述第二开关模块包括MOSFET、IGBT、继电器中的至少一种。可选的，所述变换主电路还包括：具有第一预设阻抗值的第一阻抗调节支路，其中，所述第一阻抗调节支路与所述飞跨电容并联连接。可选的，所述变换主电路还包括：具有第二预设阻抗值的第二阻抗调节支路，其中，所述第二阻抗调节支路与所述分压电容并联连接。可选的，所述第一阻抗调节支路和所述第二阻抗调节支路均包括：一个电阻、多个电阻串联组成的调节电路、多个电阻并联组成的调节电路、电阻和电容串联组成的调节电路、电阻和电容并联组成的调节电路中的一种。可选的，所述变换主电路还包括：第三开关管和第四开关管，其中，所述第三开关管与所述变换支路中的第一二极管并联连接；所述第四开关管与所述变换支路中的第三二极管并联连接。可选的，所述变换主电路还包括：第四二极管，其中，所述第四二极管的一端与所述输入电容和所述电感的连接点相连，所述第四二极管的另一端与所述母线电容支路的第一均压电容相连。可选的，本专利技术第一方面提供的功率变换电路，还包括：控制器，其中，所述控制器与所述第一开关模块或所述第二开关模块的控制端相连；所述控制器用于在所述功率变换电路的输出端有电、所述功率变换电路的输入端短路或未上电情况下，控制所述第一开关模块或所述第二开关模块导通。第二方面，本专利技术提供一种逆变器，包括：逆变电路和本专利技术第一方面任一项所述的功率变换电路，其中，所述功率变换电路与所述逆变电路的直流侧相连；所述逆变电路用于将所述功率变换电路输出的直流电逆变为交流电。第三方面，本专利技术提供一种光伏发电装置，包括：光伏组件和本专利技术第一方面任一项所述的功率变换电路，其中，所述功率变换电路与所述光伏组件的输出端相连；所述功率变换电路的输出端与负载相连。本专利技术提供的功率变换电路，包括至少一路包括变换支路和分压支路的变换主电路和母线电容支路，母线电容支路的一端与变换支路中第三二极管的阴极相连，母线电容支路的另一端与变换支路中输入电容和第二开关管的连接点相连；分压支路包括分压电容和第一单向导通支路，第一单向导通支路的负极与母线电容支路相连，第一单向导通支路的正极分别与分压电容的一端，以及变换支路中第二二极管的阴极相连；分压电容的另一端与变换支路中输入电容和第二开关管的连接点相连。通过本专利技术提供的功率变换电路，合理设置分压电容和飞跨电容的参数，可以调节二者在充电过程中的分压，同时，配合第一单向导通支路的单向导通作用，防止分压电容电压跟随第二均压电容变化，从而使得飞跨电容的电压可以进一步升高，满足实际应用的要求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术内的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述内的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率变换电路，其特征在于，包括：至少一路变换主电路和母线电容支路，所述变换主电路包括变换支路和分压支路，其中，/n所述母线电容支路的一端与所述变换支路中第三二极管的阴极相连，所述母线电容支路的另一端与所述变换支路中输入电容和第二开关管的连接点相连；/n所述分压支路包括分压电容和第一单向导通支路；/n所述第一单向导通支路的负极与所述母线电容支路相连，所述第一单向导通支路的正极分别与所述分压电容的一端，以及所述变换支路中第二二极管的阴极相连；/n所述分压电容的另一端与所述变换支路中输入电容和第二开关管的连接点相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种功率变换电路，其特征在于，包括：至少一路变换主电路和母线电容支路，所述变换主电路包括变换支路和分压支路，其中，
所述母线电容支路的一端与所述变换支路中第三二极管的阴极相连，所述母线电容支路的另一端与所述变换支路中输入电容和第二开关管的连接点相连；
所述分压支路包括分压电容和第一单向导通支路；
所述第一单向导通支路的负极与所述母线电容支路相连，所述第一单向导通支路的正极分别与所述分压电容的一端，以及所述变换支路中第二二极管的阴极相连；
所述分压电容的另一端与所述变换支路中输入电容和第二开关管的连接点相连。


2.根据权利要求1所述的功率变换电路，其特征在于，所述变换主电路还包括第一保护支路，其中，
所述第一保护支路包括第二单向导通支路和第一开关模块；
所述第二单向导通支路的负极与所述变换支路中第三二极管的阳极相连，所述第二单向导通支路的正极经所述第一开关模块与所述母线电容支路相连。


3.根据权利要求1所述的功率变换电路，其特征在于，还包括：第二保护支路，其中，
所述第二保护支路包括第三单向导通支路和至少一个第二开关模块；
所述第二开关模块与所述变换支路的数量相等；
所述第三单向导通支路的正极与所述母线电容支路相连，所述第三单向导通支路的负极与各所述第二开关模块的一端相连；
各所述第二开关模块的另一端分别与不同的所述变换支路中的第三二极管的阳极相连。


4.根据权利要求1所述的功率变换电路，其特征在于，所述第一单向导通支路包括：一个二极管、多个二极管串联组成的单向导通电路、多个二极管管并联组成的单向导通电路，以及能够实现单向导通的半导体器件中的一种。


5.根据权利要求2所述的功率变换电路，其特征在于，所述第二单向导通支路包括：一个二极管、多个二极管串联组成的单向导通电路、多个二极管管并联组成的单向导通电路，以及能够实现单向导通的半导体器件中的一种；
所述第一开关模块包括MOSFET、IGBT、继电器中的至少一种。


6.根据权利要求3所述的功率变换电路，其特征在于，所述第三单向导通支路包括：一个二极管、多个二极管串联组成的单向导通电路、多个二极管并联组成的单向导通电路，以及能够实现单向导通的半导体器件中的一种；...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏，丁杰，张兵，叶奇，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34