【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电路和制氢，特别涉及一种降压模块及纯水电解制氢系统。
技术介绍
1、可再生能源所产生的电力电压相比电解水制氢设备的供电电压过高，不能直接用于pem(proton exchange membrane，质子交换膜)电解水装置的制氢行为。因此，现有的解决方案，是通过降低开关频率来提高效率。虽然采用此种方式可在一定程度减少开关的损耗，但通过此种方式输出的电压纹波就会相应的增加。然而，电源和负载接口的电源转换器是电解水制氢控制柜中必要的器件之一。与pem电解水制氢设备连接的dc/dc转换器除了用以处理高压电流的高转换降压比的重要特性外，低输出的电流纹波也是pem电解水制氢设备中转换器所面临的问题。输出电流纹波必须尽可能低，才能从效率和制氢的角度提高设备产氢的可靠性。
技术实现思路
1、为了解决上述问题或至少部分地解决上述技术问题，本专利技术的部分实施方式中，设计了一种降压模块及纯水电解制氢系统，该降压模块可有效消除输出电流中的纹波，从而提高纯水电解制氢设备制氢的可靠性。
2、为了实现上述目的，本专利技术的部分实施方式提供了一种降压模块，包括：
3、开关电源，用于接收开关信号；
4、第一支路，分别与所述开关电源和负载电连接；
5、第二支路，分别与所述开关电源和负载电连接；
6、其中，所述控制单元用于根据接收到的所述开关信号以预设的占空比在第一开关状态和第二开关状态之间不断切换；
7、当所述开关电源切换至所述第
8、当所述开关电源切换至所述第二开关状态时，所述第一支路和所述负载形成第三回路，所述开关电源、所述第二支路形成分别与所述第一支路和所述负载电连接的第四回路；
9、其中，所述第一支路和所述第二支路产生的纹波电流的幅值相等，相位相反。
10、另外，本专利技术的部分实施方式还提供了一种纯水电解制氢系统，包括：电解水制氢负载、控制单元、如上所述的降压模块；
11、其中，所述降压模块的所述开关电源用于与产生可再生能源的供电设备电连接，所述开关电源还与所述控制单元通讯连接，所述控制单元用于向所述开关电源发送开关信号；
12、所述降压模块的所述第一支路和所述第二支路分别与所述电解水制氢负载电连接。
13、本专利技术的部分实施方式相比于现有技术而言，当采用本实施方式的降压模块进行低电流输出时，可由开关电源接收开关信号，借助于开关信号，使得开关电源可以预设的占空比在第一开关状态和第二开关状态之间不断切换，然而由于降压模块中的第一支路和第二支路可产生两种幅值相等但相位相反的电流纹波。因此，无论开关电源的占空比如何，均可以使供给负载的电流，能够很好地消除电流中的纹波，从而提高电解水制氢负载在制氢时的可靠性。
14、另外，所述开关电源包括：
15、电源，具有正极线路、与所述负载电连接的负极线路；
16、第一开关单元和第二开关单元，所述第一开关单元的一端和所述第二开关单元的一端相互串联，所述第一开关单元的另一端并联在所述电源的所述正极线路上，所述第二开关单元的另一端并联在所述电源的负极线路上；
17、第三开关单元和第四开关单元，所述第三开关单元的一端和所述第四开关单元的一端相互串联，所述第三开关单元的另一端并联在所述电源的所述正极线路上，所述第四开关单元的另一端并联在所述电源的负极线路上；
18、所述第一支路的一端并联在所述第三开关单元和所述第四开关单元的串联线路上，所述第一支路的另一端与所述负载电连接；所述第二支路的一端并联在所述第一开关单元和所述第二开关单元的串联线路上，所述第二支路的另一端并联在所述电源的负极线路上；
19、其中，所述第一开关单元和所述第四开关单元的开关状态相同，所述第二开关单元和所述第三开关单元的开关状态相同；
20、当所述第一开关单元和所述第四开关单元处于通路的状态时，所述第二开关单元和所述第三开关单元处于断路的状态；当所述第一开关单元和所述第四开关单元处于断路的状态时，所述第二开关单元和所述第三开关单元处于通路的状态；
21、所述第一开关单元和所述第四开关单元处于通路的状态为所述第一开关状态，所述第二开关单元和所述第三开关单元处于通路的状态为所述第二开关状态。
22、另外，所述第一开关单元包括：第一开关和第一二极管；
23、所述第二开关单元包括：第二开关和第二二极管；
24、所述第一开关的一端和所述第一二极管的一端均并联在所述电源的所述正极线路上，所述第二开关的一端和所述第二二极管的一端均并联在所述电源的所述负极线路上；
25、所述第一开关的另一端与所述第二开关的另一端串联，所述第一二极管的另一端与所述第二二极管的另一端串联；
26、所述第二支路的一端并联在所述第一开关和所述第二开关的串联线路上，以及并联在所述第一二极管和所述第二二极管的串联线路上。
27、另外，所述第一开关具有第一信号接收端，所述第二开关还具有第二信号接收端；所述第一信号接收端和所述第二信号接收端用于接收所述开关信号。
28、另外，所述第三开关单元包括：第三开关和第三二极管；
29、所述第四开关单元包括：第四开关和第四二极管；
30、所述第三开关的一端和所述第三二极管的一端均并联在所述电源的所述正极线路上，所述第四开关的一端和所述第四二极管的一端均并联在所述电源的所述负极线路上；
31、所述第三开关的另一端与所述第四开关的另一端串联，所述第三二极管的另一端与所述第四二极管的另一端串联；
32、所述第一支路的一端并联在所述第三开关和所述第四开关的串联线路上，以及并联在所述第三二极管和所述第四二极管的串联线路上。
33、另外，所述第三开关具有第三信号接收端，所述第四开关还具有第四信号接收端；所述第三信号接收端和所述第四信号接收端用于接收所述开关信号。
34、另外，所述第一支路包括：依次串联的第一电阻和第一电感；
35、其中，所述第一电阻的一端并联在所述第三开关和所述第四开关串联的线路，以及并联在所述第三二极管和所述第四二极管的串联线路上，所述第一电感的一端与所述负载电连接。
36、另外，所述第二支路包括：依次串联的第二电阻、第二电感和第二电容；
37、所述第二电阻的一端并联在所述第一开关和所述第二开关的串联线路上，以及并联在所述第一二极管和所述第二二极管的串联线路上，所述第二电容的一端并联在所述电源的所述负极线路上。
38、另外，所述第二支路还包括：第一电容，所述第一电容串联在所述第二电容与所述电源的所述负极线路之间。
39、另外，所述负载为电解水制氢负载。
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1.一种降压模块，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的降压模块，其特征在于，所述第一开关单元包括：第一开关和第一二极管；
3.根据权利要求2所述的降压模块，其特征在于，所述第一开关具有第一信号接收端，所述第二开关还具有第二信号接收端；
4.根据权利要求1所述的降压模块，其特征在于，所述第三开关单元包括：第三开关和第三二极管；
5.根据权利要求4所述的降压模块，其特征在于，所述第三开关具有第三信号接收端，所述第四开关还具有第四信号接收端；
6.根据权利要求4所述的降压模块，其特征在于，所述第一支路包括：依次串联的第一电阻和第一电感；
7.根据权利要求2所述的降压模块，其特征在于，所述第二支路包括：依次串联的第二电阻、第二电感和第二电容；
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的降压模块，其特征在于，所述负载为电解水制氢负载。
9.一种纯水电解制氢系统，包括：电解水制氢负载、控制单元，其特征在于，还包括：如权利要求1-8中任意一项所述的降压模块；
【技术特征摘要】
1.一种降压模块，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的降压模块，其特征在于，所述第一开关单元包括：第一开关和第一二极管；
3.根据权利要求2所述的降压模块，其特征在于，所述第一开关具有第一信号接收端，所述第二开关还具有第二信号接收端；
4.根据权利要求1所述的降压模块，其特征在于，所述第三开关单元包括：第三开关和第三二极管；
5.根据权利要求4所述的降压模块，其特征在于，所述第三开关具有第三信号接收端，所述第四开关还具...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭轶童，罗坚，刘欣，
申请(专利权)人：上海毅镤新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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