一种三电平BOOST装置制造方法及图纸

本申请提供了一种三电平BOOST装置，其主电路的第一极支路上依次设置有电感、第一二极管和第二二极管；该电感和第一二极管的连接点，依次通过第一开关管所在支路和第二开关管所在支路，与主电路的第二极支路相连；第二开关管所在支路上还设置有与第二开关管串联连接的单向导通器件，且单向导通器件的方向与第一开关管的反并联二极管和第二开关管的反并联二极管的方向均相反；第一开关管所在支路和第二开关管所在支路的连接点，通过飞跨电容，连接第一二极管和第二二极管的连接点，能够在三电平BOOST装置的输出侧发生短路故障或者输出极性反接时，避免放电回路的产生，从而避免巨大放电电流对回路中功率器件造成的损坏。巨大放电电流对回路中功率器件造成的损坏。巨大放电电流对回路中功率器件造成的损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种三电平BOOST装置


[0001]本技术涉及集成电路领域，具体涉及一种三电平BOOST装置。

技术介绍

[0002]如图1所示，传统的飞跨电容型三电平BOOST装置主电路拓扑具有工作效率高，电感倍频等优点，可以减小电感重量及尺寸，有利于降低装置成本及结构。
[0003]但是，在其输出侧发生短路故障时，如图2所示，该装置中的第一升压模块BOOST 1#的飞跨电容Cf1、二极管D1、输出侧A、输出侧B以及开关管Q1/其反并联二极管共同构成放电回路1。此外，第二升压模块BOOST 2#的飞跨电容Cf2、二极管D2、输出侧A、输出侧B以及开关管Q2/其反并联二极管也共同构成放电回路2。以此类推，所有与第一升压模块BOOST 1#输出并连的升压模块都会与故障点A和B构成放电回路，而巨大的放电电流会损坏放电回路上所有的功率器件。
[0004]而在其输出极性反接的情况下，如图3所示，也即第二升压模块BOOST 2#的输出正极与第一升压模块BOOST 1#的输出负极相连接、第二升压模块BOOST 2#的输出负极与第一升压模块BOOST 1#的输出正极相连接。此时，输出侧A、开关管Q2/其反并联二极管、开关管Q1/其反并联二极管、二极管D1、二极管D2、输出侧B也会构成放电回路，所有输出极性正接的升压模块都会向该输出极性反接的升压模块放电，而巨大的放电电流同样会损坏放电回路上所有的功率器件。

技术实现思路

[0005]基于上述现有技术的不足，本技术提出了一种三电平BOOST装置，以解决现有BOOST装置在输出侧发生短路故障或者输出极性反接时，所产生的巨大放电电流会导致放电回路上的功率器件损坏的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术实施例提供如下技术方案：
[0007]本申请公开了一种三电平BOOST装置，其主电路第一极支路上依次设置有电感、第一二极管和第二二极管；所述电感和所述第一二极管的连接点，依次通过第一开关管所在支路和第二开关管所在支路，与所述主电路第二极支路相连；其特征在于：
[0008]所述第二开关管所在支路上还设置有与所述第二开关管串联连接的单向导通器件，且所述单向导通器件的方向与所述第一开关管的反并联二极管和所述第二开关管的反并联二极管的方向均相反；
[0009]所述第一开关管所在支路和所述第二开关管所在支路的连接点，通过飞跨电容，连接所述第一二极管和所述第二二极管的连接点。
[0010]可选地，在上述的三电平BOOST装置中，所述主电路，还包括：第一可控开关和第二可控开关；其中：
[0011]所述第一可控开关的第一端和所述第二可控开关的第一端，均与所述飞跨电容远离所述第一极支路的一端相连；
[0012]所述第一可控开关的第二端，与所述第一开关管所在支路和所述第二开关管所在支路的连接点相连；
[0013]所述第二可控开关的第二端与所述第二极支路或者所述主电路的输出母线中点相连。
[0014]可选地，在上述的三电平BOOST装置中，所述主电路，还包括：电阻；
[0015]所述电阻与所述第二可控开关串联连接于所述飞跨电容与所述第二极支路之间，或者，所述电阻与所述第二可控开关串联连接于所述飞跨电容与所述主电路的输出母线中点之间。
[0016]可选地，在上述的三电平BOOST装置中，所述第一可控开关和所述第二可控开关为以下任意一种：
[0017]常开继电器或者功率半导体开关管。
[0018]可选地，在上述的三电平BOOST装置中，所述主电路，还包括：第三二极管；
[0019]所述第三二极管的阳极，与所述第一开关管所在支路和所述第二开关管所在支路的连接点相连，所述第三二极管的阴极与所述主电路的输出母线中点相连。
[0020]可选地，在上述的三电平BOOST装置中，所述主电路，还包括：预充电单元以及第三可控开关；其中：
[0021]所述预充电单元并联连接于所述飞跨电容的两端；
[0022]所述第三可控开关连接于所述第一开关管所在支路和所述第二开关管所在支路的连接点与所述飞跨电容之间。
[0023]可选地，在上述的三电平BOOST装置中，所述第三可控开关为以下任意一种：
[0024]继电器、接触器以及半导体双向开关。
[0025]可选地，在上述的三电平BOOST装置中，所述单向导通器件为第四二极管；所述第四二极管的阳极为所述单向导通器件的输入端，所述第四二极管的阴极为所述单向导通器件的输出端。
[0026]可选地，在上述的三电平BOOST装置中，所述第一极支路为正极支路，所述第二极支路为负极支路；
[0027]所述第一开关管的漏极与所述第一二极管的阳极相连。
[0028]可选地，在上述的三电平BOOST装置中，所述第一极支路为负极支路，所述第二极支路为正极支路；
[0029]所述第一开关管的源极与所述第一二极管的阴极相连。
[0030]可选地，在上述的三电平BOOST装置中，所述单向导通器件连接于所述第一开关管和所述第二开关管之间，且所述第一开关管与所述单向导通器件的连接点，作为所述第一开关管所在支路和所述第二开关管所在支路的连接点；
[0031]或者，所述单向导通器件连接于所述第二开关管和所述第二极支路之间；且所述第一开关管与所述第二开关管的连接点，作为所述第一开关管所在支路和所述第二开关管所在支路的连接点。
[0032]可选地，在上述的三电平BOOST装置中，所述主电路，还包括：输入电容模块和输出电容模块；
[0033]所述输入电容模块连接于所述主电路的输入母线正负极之间；
[0034]所述输出电容模块连接于所述主电路的输出母线正负极之间。
[0035]可选地，在上述的三电平BOOST装置中，所述第一极支路为正极支路、所述第二极支路为负极支路时，所述主电路，还包括：旁路器件；
[0036]所述旁路器件并联于所述电感、所述第一二极管和所述第二二极管构成的串联支路两端，且所述旁路器件与所述第一二极管和所述第二二极管的方向相同。
[0037]可选地，在上述的三电平BOOST装置中，所述旁路器件为二极管。
[0038]基于上述本申请实施例提供的三电平BOOST装置，其主电路的第一极支路上依次设置有电感、第一二极管和第二二极管；该电感和第一二极管的连接点，依次通过第一开关管所在支路和第二开关管所在支路，与主电路的第二极支路相连；第二开关管所在支路上还设置有与第二开关管串联连接的单向导通器件，且单向导通器件的方向与第一开关管的反并联二极管和第二开关管的反并联二极管的方向均相反；第一开关管所在支路和第二开关管所在支路的连接点，通过飞跨电容，连接第一二极管和第二二极管的连接点，能够在三电平BOOST装置的输出侧发生短路故障时，通过该单向导通器件阻断图2中由飞跨电容Cf1、二极管D1、输出侧A、输出侧B以及开关管Q1/其反并联二极管共同构成的放电回路1，以及阻断图2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三电平BOOST装置，其主电路第一极支路上依次设置有电感、第一二极管和第二二极管；所述电感和所述第一二极管的连接点，依次通过第一开关管所在支路和第二开关管所在支路，与所述主电路第二极支路相连；其特征在于：所述第二开关管所在支路上还设置有与所述第二开关管串联连接的单向导通器件，且所述单向导通器件的方向与所述第一开关管的反并联二极管和所述第二开关管的反并联二极管的方向均相反；所述第一开关管所在支路和所述第二开关管所在支路的连接点，通过飞跨电容，连接所述第一二极管和所述第二二极管的连接点。2.根据权利要求1所述的三电平BOOST装置，其特征在于，所述主电路，还包括：第一可控开关和第二可控开关；其中：所述第一可控开关的第一端和所述第二可控开关的第一端，均与所述飞跨电容远离所述第一极支路的一端相连；所述第一可控开关的第二端，与所述第一开关管所在支路和所述第二开关管所在支路的连接点相连；所述第二可控开关的第二端与所述第二极支路或者所述主电路的输出母线中点相连。3.根据权利要求2所述的三电平BOOST装置，其特征在于，所述主电路，还包括：电阻；所述电阻与所述第二可控开关串联连接于所述飞跨电容与所述第二极支路之间，或者，所述电阻与所述第二可控开关串联连接于所述飞跨电容与所述主电路的输出母线中点之间。4.根据权利要求2所述的三电平BOOST装置，其特征在于，所述第一可控开关和所述第二可控开关为以下任意一种：常开继电器或者功率半导体开关管。5.根据权利要求1所述的三电平BOOST装置，其特征在于，所述主电路，还包括：第三二极管；所述第三二极管的阳极，与所述第一开关管所在支路和所述第二开关管所在支路的连接点相连，所述第三二极管的阴极与所述主电路的输出母线中点相连。6.根据权利要求1所述的三电平BOOST装置，其特征在于，所述主电路，还包括：预充电单元以及第三可控开关；其中：所述预充电单元并联连接于所述飞跨电容的两端；所述第三可控开关连接于所述第一开关管所在支路和所述第二开关管所在支路的连接点与所述飞跨电容之间。7.根据权利要求6所述的三电平BOOST装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚培，相国华，梁城，程林，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：