半桥式换流器之电容电压补偿电路及补偿方法技术

一种半桥式换流器之电容电压补偿电路，包括电源及半桥式换流器，所述半桥式换流器包括上臂电容、下臂电容、第一电子开关、第二电子开关、及第一电感，还包括：电压平衡单元，电连接于所述电源与所述上下臂电容之间，用于侦测所述上臂电容的电压及所述下臂电容的电压，并计算所述上臂电容的电压与所述下臂电容的电压的差值，根据所述差值提升所述上臂电容的电压或提升下臂电容的电压，使得上下臂电容的电压差值保持在预设范围内，避免上下臂电容电压不平衡造成交流输出波形失真。平衡造成交流输出波形失真。平衡造成交流输出波形失真。

【技术实现步骤摘要】
半桥式换流器之电容电压补偿电路及补偿方法


[0001]本专利技术涉及半桥式换流器
，尤其一种半桥式换流器之电容电压补偿电路及补偿方法。

技术介绍

[0002]半桥式换流器具有控制方法简单、低成本、低共模电压等优点而被应用在太阳能储能系统。但是半桥式换流器操作时，容易因电路组件的非理想因素造成上下臂电容电压不相同，即上下臂电容电压不平衡，此现象若太严重会造成交流输出波形失真。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，有必要提供一种半桥式换流器之电容电压补偿电路，解决上下臂电容电压不平衡的问题。
[0004]本专利技术一实施方式提供的半桥式换流器之电容电压补偿电路，包括电源及半桥式换流器，所述半桥式换流器包括上臂电容、下臂电容、第一电子开关、第二电子开关、及第一电感，其中所述上臂电容的负极电连接于所述下臂电容的正极，所述上臂电容的正极电连接于所述第一电子开关的第一端及所述电源的正极，所述下臂电容的负极电连接于所述第二电子开关的第二端及所述电源的负极，所述第一电子开关的第二端电连接于所述第一二电子开关的第一端，所述第一电感的一端电连接于所述第一电子开关与所述第二电子开关的公共端，所述第一电感的另一端为第一输出端，所述上臂电容与所述下臂电容之间的公共端为第二输出端，还包括：
[0005]电压平衡单元，电连接于所述电源与所述上下臂电容之间，用于侦测所述上臂电容的电压及所述下臂电容的电压，并计算所述上臂电容的电压与所述下臂电容的电压的差值，根据所述差值提升所述上臂电容的电压或提升下臂电容的电压。
[0006]优选地，所述开关单元包括至少两个电子开关，每个电子开关包括第一端、第二端及控制端，所述第一端分别与所述至少两个电池一一对应连接，所述第二端电连接于所述处理单元，所述控制端电连接于所述控制单元，所述控制单元根据所述电流模式及所述至少两个电池的电压及电量控制所述每个电子开关的通断。
[0007]优选地，当所述差值小于预设范围时，上臂电容的电压高于所述下臂电容的电压，所述电压平衡单元提升所述下臂电容的电压；
[0008]当所述差值大于预设范围时，上臂电容的电压低于所述下臂电容的电压，所述电压平衡单元提升所述上臂电容的电压。
[0009]优选地，所述电压平衡单元包括：
[0010]上臂电子开关，第一端电连接于所述电源的正极；
[0011]下臂电子开关，第一端电连接于所述上臂电子开关的第二端，第二端电连接于所述电源的负极；
[0012]第二电感，一端电连接于所述上臂电子开关与所述下臂电子开关的公共端，另一
端电连接于所述上臂电容与下臂电容的公共端；
[0013]控制单元，电连接于所述上臂电子开关及所述下臂电子开关的控制端、上臂电容与所述下臂电容的正极，用于侦测所述上臂电容与所述下臂电容的电压、计算所述上臂电容与所述下臂电容的电压差值及根据所述差值提升所述上臂电容的电压或提升下臂电容的电压。
[0014]优选地，所述控制单元用于：
[0015]当所述电压差值小于预设范围时，控制所述上臂电子开关导通，所述下臂电子开关截止，使得所述电源对所述第二电感激磁并对所述下臂电容充电以提升所述下臂电容的电压。
[0016]优选地，所述控制单元用于：
[0017]当所述电压差值小于预设范围时，控制所述上臂电子开关截止，所述下臂电子开关的内部二极管导通，使得所述第二电感对所述下臂电容充电以提升所述下臂电容的电压。
[0018]优选地，所述控制单元用于：
[0019]当所述电压差值大于预设范围时，控制所述上臂电子开关截止，所述下臂电子开关导通，使得所述电源对所述第二电感激磁并对所述上臂电容充电以提升所述上臂电容的电压。
[0020]优选地，所述控制单元用于：
[0021]当所述电压差值大于预设范围时，控制所述上臂电子开关的内部二极管导通，所述下臂电子开关截止，使得所述第二电感对所述上臂电容充电以提升所述上臂电容的电压。
[0022]有鉴于此，还有必要提供一种半桥式换流器之电容电压补偿方法，应用于半桥式换流器之电容电压补偿电路，所述方法包括：
[0023]侦测上臂电容及下臂电容的电压；
[0024]计算所述上臂电容的电压与下臂电容的电压的差值；
[0025]根据所述差值提升所述上臂电容的电压或提升下臂电容的电压。
[0026]优选地，所述根据所述差值提升所述上臂电容的电压或提升下臂电容的电压的步骤，包括：
[0027]当所述差值小于预设范围，上臂电容的电压高于所述下臂电容的电压时提升所述下臂电容的电压；
[0028]当所述差值大于预设范围，上臂电容的电压低于所述下臂电容的电压时提升所述上臂电容的电压。
[0029]优选地，所述当所述差值小于预设范围，上臂电容的电压高于所述下臂电容的电压时提升所述下臂电容的电压，具体包括：
[0030]当所述电压差值小于预设范围时，通過电源对第二电感激磁并对所述下臂电容充电以提升所述下臂电容的电压；或
[0031]当所述电压差值小于预设范围时，通過所述第二电感对所述下臂电容充电以提升所述下臂电容的电压；
[0032]所述当所述差值大于预设范围，上臂电容的电压低于所述下臂电容的电压时提升
所述上臂电容的电压，具体包括：
[0033]当所述电压差值大于预设范围时，通过所述电源对所述第二电感激磁并对所述上臂电容充电以提升所述上臂电容的电压；
[0034]当所述电压差值大于预设范围时，通过所述第二电感对所述上臂电容充电以提升所述上臂电容的电压。
[0035]相对于现有技术，本专利技术实施方式提供的半桥式换流器之电容电压补偿电路及电压方法，通过电压平衡单元，侦测上臂电容的电压及下臂电容的电压，并计算上臂电容的电压与下臂电容的电压的差值，根据所述差值提升所述上臂电容的电压或提升下臂电容的电压，使得上下臂电容的电压差值保持在预设范围内，避免上下臂电容电压不平衡造成交流输出波形失真。
附图说明
[0036]图1为本专利技术半桥式换流器之电容电压补偿电路一实施方式的模块示意图。
[0037]图2为本专利技术半桥式换流器之电容电压补偿电路另一实施方式的模块示意图。
[0038]图3为本专利技术半桥式换流器之电容电压补偿方法一实施方式的流程示意图。
[0039]主要组件符号说明
[0040]半桥式换流器之电容电压补偿电路10
[0041]电源101
[0042]电压平衡单元102
[0043]第一电子开关SH
[0044]第二电子开关SL
[0045]上臂电容C1
[0046]下臂电容C2
[0047]上臂电子开关Q1
[0048]下臂电子开关Q2
[0049]第一电感L1
[0050]第二电感L2
[0051]控制单元1021
[0052]如下具体实施方式将结合上述附图进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半桥式换流器之电容电压补偿电路，包括电源及半桥式换流器，所述半桥式换流器包括上臂电容、下臂电容、第一电子开关、第二电子开关、及第一电感，其中所述上臂电容的负极电连接于所述下臂电容的正极，所述上臂电容的正极电连接于所述第一电子开关的第一端及所述电源的正极，所述下臂电容的负极电连接于所述第二电子开关的第二端及所述电源的负极，所述第一电子开关的第二端电连接于所述第一二电子开关的第一端，所述第一电感的一端电连接于所述第一电子开关与所述第二电子开关的公共端，所述第一电感的另一端为第一输出端，所述上臂电容与所述下臂电容之间的公共端为第二输出端，其特征在于，包括：电压平衡单元，电连接于所述电源与所述上下臂电容之间，用于侦测所述上臂电容的电压及所述下臂电容的电压，并计算所述上臂电容的电压与所述下臂电容的电压的差值，根据所述差值提升所述上臂电容的电压或提升下臂电容的电压。2.如权利要求1所述的半桥式换流器之电容电压补偿电路，其特征在于：当所述差值小于预设范围时，上臂电容的电压高于所述下臂电容的电压，所述电压平衡单元提升所述下臂电容的电压；当所述差值大于预设范围时，上臂电容的电压低于所述下臂电容的电压，所述电压平衡单元提升所述上臂电容的电压。3.如权利要求1所述的半桥式换流器之电容电压补偿电路，其特征在于，所述电压平衡单元包括：上臂电子开关，第一端电连接于所述电源的正极；下臂电子开关，第一端电连接于所述上臂电子开关的第二端，第二端电连接于所述电源的负极；第二电感，一端电连接于所述上臂电子开关与所述下臂电子开关的公共端，另一端电连接于所述上臂电容与下臂电容的公共端；控制单元，电连接于所述上臂电子开关及所述下臂电子开关的控制端、上臂电容与所述下臂电容的正极，用于侦测所述上臂电容与所述下臂电容的电压、计算所述上臂电容与所述下臂电容的电压差值及根据所述差值提升所述上臂电容的电压或提升下臂电容的电压。4.如权利要求所述3所述的半桥式换流器之电容电压补偿电路，其特征在于，所述控制单元用于：当所述电压差值小于预设范围时，控制所述上臂电子开关导通，所述下臂电子开关截止，使得所述电源对所述第二电感激磁并对所述下臂电容充电以提升所述下臂电容的电压。5.如权利要求3所述的半桥式换流器之电容电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王钧平，
申请(专利权)人：南宁富联富桂精密工业有限公司，
类型：发明
国别省市：