一种混合三电平飞跨电容Boost电路制造技术

本发明专利技术提供一种混合三电平飞跨电容Boost电路，属于升压技术领域，包括母线电容分压支路、电压变换与均压电路，电压变换与均压电路包括：依次串联的稳压器件组、开关器件组，稳压器件组的第一连接节点与开关器件组的第三连接节点之间连接有一充放电支路；均压支路，包括第一均压支路，连接于开关器件组的第四连接节点与母线电容分压支路的分压节点之间；第二均压支路，连接于稳压器件组的第二连接节点与分压节点之间；开关控制支路，可通断地连接均压支路至充电支路的正端。有益效果：本发明专利技术的飞跨电容上电压时处于动态建立过程可以安全的给飞跨电容进行充电，充电过程中可有效保护开关元件和二极管，防止其被过电压击穿。防止其被过电压击穿。防止其被过电压击穿。

【技术实现步骤摘要】
一种混合三电平飞跨电容Boost电路


[0001]本专利技术涉及升压
，尤其涉及一种混合三电平飞跨电容Boost电路。

技术介绍

[0002]Boost电路，是一种开关直流升压电路，它可以使输出电压比输入电压高，即通过该电路实现输入一个电压，输出一个更高的电压，进而实现功率变换。一般将能够实现输入大于或等于三个电平的称之为多电平Boost电路。随着DC
‑
DC变换器的功率和电压等级越来越高，在相同的输入条件下，由于多电平Boost电路可使用耐压等级较小的器件输出较高等级的电压，降低功率器件的电压应力，使得该电路在电动汽车、轨道交通、光伏、风电等领域的应用愈加广泛。
[0003]与传统两电平Boost电路相比，多电平Boost电路能够使用成本更低的器件实现中压大功率输出，突破其成本、体积、重量等方面的限制。但多电平电路相比于传统的两电平电路更加复杂，若多电平Boost电路的飞跨电容电压为0，此时开关元件和二极管需承受整个母线电压，极有可能会导致开关元件和二极管被过电压击穿，这也就使得多电平飞跨电容Boost电路在研发以及生产上更加困难。

技术实现思路

[0004]为了解决以上技术问题，本专利技术提供了一种混合三电平飞跨电容Boost电路。
[0005]本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案实现：
[0006]一种混合三电平飞跨电容Boost电路，包括连接于一正输出端子和一负输出端子之间的一母线电容分压支路、一电压变换与均压电路，所述电压变换与均压电路包括：
[0007]一稳压器件组，包括依次串联的多个二极管，连接于所述正输出端子和一第一输入端之间；
[0008]一开关器件组，包括依次串联的多个开关元件，连接于所述第一输入端和所述负输出端子之间，所述稳压器件组的第一连接节点与所述开关器件组的第三连接节点之间连接有一充放电支路；
[0009]一均压支路，包括第一均压支路，连接于所述开关器件组的第四连接节点与所述母线电容分压支路的分压节点之间；第二均压支路，连接于所述稳压器件组的第二连接节点与所述分压节点之间；
[0010]一开关控制支路，可通断地连接所述均压支路至所述充放电支路的正端。
[0011]优选地，所述开关器件组包括：
[0012]第一开关元件，所述第一开关元件的漏极连接所述第一输入端，所述第一开关元件的源极连接所述第三连接节点；
[0013]第二开关元件，所述第二开关元件的漏极连接所述第三连接节点，所述第二开关元件的源极连接所述第四连接节点；
[0014]第三开关元件，所述第三开关元件的漏极连接所述第四连接节点，所述第三开关
元件的源极连接所述负输出端子。
[0015]优选地，所述稳压器件组包括：
[0016]第一二极管，所述第一二极管的正极连接所述第一输入端，所述第一二极管的负极连接所述第一连接节点；
[0017]第二二极管，所述第二二极管的正极连接所述第一连接节点，所述第二二极管的负极连接所述第二连接节点；
[0018]第三二极管，所述第三二极管的正极连接所述第二连接节点，所述第三二极管的负极连接所述正输出端子。
[0019]优选地，所述均压支路包括反向串联连接的二极管。
[0020]优选地，所述充放电支路包括：一飞跨电容，所述飞跨电容的正端连接所述第一连接节点，所述飞跨电容的负端连接所述第三连接节点。
[0021]优选地，所述开关控制支路包括一继电器，所述继电器的一端连接所述均压支路的负端，所述继电器的另一端连接所述充放电支路的正端。
[0022]优选地，电路包括一正向充电过程和一反向充电过程，于所述正向充电过程和所述反向充电过程中，所述第三开关元件、所述第三二极管截止。
[0023]优选地，所述正向充电过程中，所述开关控制支路断开；
[0024]所述反向充电过程中，所述开关控制支路闭合。
[0025]优选地，所述第二开关元件和所述第三开关元件的开关状态相同。
[0026]本专利技术技术方案的优点或有益效果在于：
[0027]本专利技术的飞跨电容上电压时处于动态建立过程可以安全的给飞跨电容进行充电，充电过程中可有效保护开关元件和二极管，防止其被过电压击穿。
附图说明
[0028]图1为本专利技术较佳实施例中，一种混合三电平Boost电路的示意图；
[0029]图2为本专利技术较佳实施例中，正向充电时电流流向的路径示意图；
[0030]图3为本专利技术较佳实施例中，反向充电时电流流向的路径示意图。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0033]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。
[0034]本专利技术的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种混合三电平飞跨电容Boost电路，属于升压
，如图1所示，包括：母线电容分压支路和电压变换与均压电路，连接于一正输出端子Bus+和一负输出端子Bus
‑
之间。
[0035]其中，母线电容分压支路包括依次串联连接的母线电容，母线电容包括多个，优选
的，在本实施例中，母线电容包括两个，第一母线电容Cbus+和第二母线电容Cbus
‑
，分压节点位于第一母线电容Cbus+和第二母线电容Cbus
‑
的连接处。
[0036]电压变换与均压电路包括：
[0037]一稳压器件组，包括依次串联的多个二极管，连接于正输出端子Bus+和一第一输入端V1之间；
[0038]一开关器件组，包括依次串联的多个开关元件，连接于第一输入端和负输出端子Bus
‑
之间，稳压器件组的第一连接节点与开关器件组的第三连接节点之间连接有一充放电支路；
[0039]一均压支路，包括第一均压支路，连接于开关器件组的第四连接节点与母线电容分压支路的分压节点之间；第二均压支路，连接于稳压器件组的第二连接节点与分压节点之间；
[0040]一开关控制支路，可通断地连接均压支路至充放电支路的正端。
[0041]在电压变换与均压电路中，包括：第一输入端V1和正输出端子Bus+之间设有多个顺向串联的二极管组成的稳压器件组，第一输入端V1和负输出端子Bus
‑
之间设有多个串联的开关元件组成的开关器件组；稳压器件组至少包括两个连接节点，其中一个连接节点与充放电支路的正端连接，另一个连接节点与均压支路连接，开关器件组的其中一个连接节点与充放电支本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合三电平飞跨电容Boost电路，其特征在于，包括连接于一正输出端子和一负输出端子之间的一母线电容分压支路、一电压变换与均压电路，所述电压变换与均压电路包括：一稳压器件组，包括依次串联的多个二极管，连接于所述正输出端子和一第一输入端之间；一开关器件组，包括依次串联的多个开关元件，连接于所述第一输入端和所述负输出端子之间，所述稳压器件组的第一连接节点与所述开关器件组的第三连接节点之间连接有一充放电支路；一均压支路，包括第一均压支路，连接于所述开关器件组的第四连接节点与所述母线电容分压支路的分压节点之间；第二均压支路，连接于所述稳压器件组的第二连接节点与所述分压节点之间；一开关控制支路，可通断地连接所述均压支路至所述充放电支路的正端。2.根据权利要求1所述的混合三电平飞跨电容Boost电路，其特征在于，所述开关器件组包括：第一开关元件，所述第一开关元件的漏极连接所述第一输入端，所述第一开关元件的源极连接所述第三连接节点；第二开关元件，所述第二开关元件的漏极连接所述第三连接节点，所述第二开关元件的源极连接所述第四连接节点；第三开关元件，所述第三开关元件的漏极连接所述第四连接节点，所述第三开关元件的源极连接所述负输出端子。3.根据权利要求2所述的混合三电平飞跨电容Boost电路，其特征在于，所述稳压器件组包括：第一二极管，所述第一二极管的正极连接所述第一输入端，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李发宝，胡兵，刘钢，
申请(专利权)人：苏州罗约科技有限公司，
类型：发明
国别省市：