一种三电平制造技术

本申请公开了一种三电平

【技术实现步骤摘要】
一种三电平DC/DC电路及电源系统


[0001]本申请涉及新能源
，具体涉及一种三电平
DC/DC
电路及电源系统
。

技术介绍

[0002]目前，随着新能源的不断发展，
DC/DC
电路作为电源系统的最后一级提供直流电压的应用越来越方法，例如在电解槽的应用场景，电解槽应用直流电源供电，
DC/DC
电路为电解槽提供直流工作电压
。
[0003]电解槽作为负载一般采用负极接地或者中点接地，对于这种非负载正极接地的
DC/DC
电路，如果
DC/DC
电路在运行过程中，出现破皮接地
、
铜排异物搭接接地等情况，会造成
DC/DC
电路的输入正极接地
。
[0004]由于
DC/DC
电路的负载负极接地或负载中点接地，出现异常时
DC/DC
电路的输入正极接地，从
DC/DC
电路的输出正极到输入正极将存在短路风险，可能损坏
DC/DC
电路中的器件
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供一种三电平
DC/DC
电路及电源系统，能够在
DC/DC
电路的输入正极接地，避免从
DC/DC
电路的输出正极到输入正极出现短路风险
。
[0006]本申请提供一种三电平
DC/DC
电路，包括：防逆流器件
、
输入电容
、
第一开关管
、
第二开关管
、
第三开关管
、
第四开关管
、
悬浮电容
、
电感和输出电容；
DC/DC
电路的负载非正极接地；
[0007]输入电容的第一端和第二端分别连接第一节点和输入负极；
DC/DC
电路的输入正极连接第一节点；输出电容的第一端和第二端分别连接第四节点和
DC/DC
电路的输出负极；
DC/DC
电路的输出正极连接第四节点；
[0008]第一开关管的第一端和第二端分别连接第一节点和第二节点，第二开关管的第一端和第二端分别连接第二节点和第三节点，电感的第一端和第二端分别连接第三节点和第四节点，第三开关管的第一端和第二端分别连接第三节点和第四开关管的第一端，第四开关管的第二端连接输入负极；悬浮电容的第一端和第二端分别连接第二节点和第三开关管的第二端；
[0009]防逆流器件连接在输出正极与输入正极之间的电流通路上，防逆流器件在电流方向从输出正极向输入正极时截止导通
。
[0010]优选地，防逆流器件为以下至少一种：
[0011]二极管
、
半控型半导体器件或全控型半导体器件；
[0012]当防逆流器件为半控型半导体器件或全控型半导体器件时，
DC/DC
电路还包括：控制器；
[0013]控制器电连接半控型半导体器件或全控型半导体器件；
[0014]控制器，用于控制半控型半导体器件或全控型半导体器件的开关状态
。
[0015]优选地，当防逆流器件为半控型半导体器件或全控型半导体器件时，
DC/DC
电路还包括：检测器件；
[0016]检测器件，用于检测输入正极对地电压
、
输入电容的电压
、
输入电容的电压变化率
、
电感的电流变化率
、
悬浮电容的电压或悬浮电容的电压变化率中的至少一种，并将以上检测结果发送给控制器；
[0017]控制器，用于根据检测结果判断输入正极发生接地故障时上报故障，控制电流双向流通的全控型半导体器件断开；
[0018]输入正极发生接地故障时，电流单向流通的半控型半导体器件或电流单向流通的全控型半导体器件自动截止；
[0019]控制器，还用于输入正极未发生接地故障时，控制半控型半导体器件或全控型半导体器件导通
。
[0020]优选地，防逆流器件连接在输入正极与第一节点之间
。
[0021]优选地，防逆流器件连接在第一节点和第二节点之间
。
[0022]优选地，防逆流器件连接在第三节点和第四节点之间
。
[0023]优选地，防逆流器件连接在第四节点与输出正极之间
。
[0024]优选地，防逆流器件连接在第二节点和第三节点之间
。
[0025]优选地，输入电容包括第一输入电容和第二输入电容；
[0026]第二输入电容的第一端和第二端分别连接第五节点和输入负极；输入正极连接第五节点，防逆流器件连接在第一节点和第五节点之间
。
[0027]优选地，输出电容包括第一输出电容和第二输出电容；
[0028]第二输出电容的第一端和第二端分别连接第六节点和输出负极，输出正极连接第六节点；防逆流器件连接在第四节点和第六节点之间
。
[0029]本申请还提供一种电源系统，其特征在于，包括以上介绍的三电平
DC/DC
电路，还包括：电解槽；
[0030]三电平
DC/DC
电路的输出正极连接电解槽的正极，三电平
DC/DC
电路的输出负极连接电解槽的负极，电解槽的负极或中点接地
。
[0031]由此可见，本申请具有如下有益效果：
[0032]本申请实施例提供的三电平
DC/DC
电路添加了防逆流器件，防逆流器件连接在输出正极与输入正极之间的电流通路上，当输入正极接地时，防逆流器件在电流方向从输出正极向输入正极时截止导通
。
当三电平
DC/DC
电路正常工作时，防逆流器件正常导通，从而可以避免从
DC/DC
电路的输出正极到输入正极出现短路风险，保护三电平
DC/DC
电路中的器件
。
附图说明
[0033]图1为本申请实施例提供的一种三电平
DC/DC
电路的应用场景图；
[0034]图2为本申请实施例提供的一种带悬浮电容的三电平
DC/DC
电路的示意图；
[0035]图3为本申请实施例提供的输入正极接地时的短路电流示意图；
[0036]图4为本申请实施例提供的另一种三电平
DC/DC
电路的示意图；
[0037]图5为本申请实施例提供的又一种三电平
DC/DC
电路的示意图；
[0038]图6为本申请实施例提供的防逆流器件为二极管的示意图；
[0039]图7为本申请实施例提供的三电平
DC/DC
电路中防逆流器件连接在
P1...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种三电平
DC/DC
电路，其特征在于，包括：防逆流器件
、
输入电容
、
第一开关管
、
第二开关管
、
第三开关管
、
第四开关管
、
悬浮电容
、
电感和输出电容；所述
DC/DC
电路的负载非正极接地；所述输入电容的第一端和第二端分别连接第一节点和输入负极；所述
DC/DC
电路的输入正极连接所述第一节点；所述输出电容的第一端和第二端分别连接第四节点和所述
DC/DC
电路的输出负极；所述
DC/DC
电路的输出正极连接所述第四节点；所述第一开关管的第一端和第二端分别连接所述第一节点和第二节点，所述第二开关管的第一端和第二端分别连接所述第二节点和第三节点，所述电感的第一端和第二端分别连接所述第三节点和第四节点，所述第三开关管的第一端和第二端分别连接所述第三节点和所述第四开关管的第一端，所述第四开关管的第二端连接所述输入负极；所述悬浮电容的第一端和第二端分别连接所述第二节点和所述第三开关管的第二端；所述防逆流器件连接在所述输出正极与所述输入正极之间的电流通路上，所述防逆流器件在电流方向从所述输出正极向所述输入正极时截止导通
。2.
根据权利要求1所述的三电平
DC/DC
电路，其特征在于，所述防逆流器件为以下至少一种：二极管
、
半控型半导体器件或全控型半导体器件；当所述防逆流器件为所述半控型半导体器件或所述全控型半导体器件时，所述
DC/DC
电路还包括：控制器；所述控制器电连接所述半控型半导体器件或所述全控型半导体器件；所述控制器，用于控制所述半控型半导体器件或所述全控型半导体器件的开关状态
。3.
根据权利要求2所述的三电平
DC/DC
电路，其特征在于，当所述防逆流器件为所述半控型半导体器件或所述全控型半导体器件时，所述
DC/DC
电路还包括：检测器件；所述检测器件，用于检测所述输入正极对地电压
、
所述输入电容的电压
、
所述输入电容的电压变化率
、
所述电感的电流变化率
、
所述悬浮电容的电压或所述悬浮电容的电压变化率中的至少一种，并将以上检测结...

【专利技术属性】
技术研发人员：江才，王飞，龚胜伟，刘晓晖，王成悦，孙龙林，
申请(专利权)人：阳光氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：