DC电源系统技术方案

技术编号:8132215 阅读:211 留言:0更新日期:2012-12-27 05:05
本发明专利技术的目的在于,提供通过具有串联连接开关元件的电路来传递具有中性点且高于单个DC电源的输入电压的DC输出的DC电源系统。本发明专利技术的DC电源系统已解决了正端子和中性点之间的电压与负端子和中性点之间的电压不均衡的问题。该DC电源系统包括四个串联连接的开关元件、与四个开关元件中内侧的两个开关元件并联连接的DC电源和电抗器的串联连接电路、以及与串联连接的四个开关元件并联连接的两个串联连接的电容器。从串联连接电容器的两个末端传递DC输出。在操作控制DC电源系统时,将中性点和正端子之间的电容器电压与中性点和负端子之间的电容器电压作比较,并且操作四个开关元件以均衡两个电容器电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将诸如电池之类的DC电源的DC电压升压到具有中性点的DC电压的DC电源系统,这些DC电源系统包括例如不间断电源系统(UPS)、太阳能发电系统、以及燃料电池。本专利技术具体涉及使设置在DC电源系统的DC输出侧中的串联连接电容器电路中一电容器两端的电压和另一电容器两端的电压之间保持均衡的控制系统。
技术介绍
图8是采用专利文献I中所公开的常规技术的DC电源系统的电路图。主电路包括用于供应DC功率的DC电源8、电抗器I、开关元件2A和2B、二极管3AD和3BD、以及输出电容器4A和4B。开关元件2A和2B执行开关操作来获取电容器4A两端和电容器4B两端的期望电压,从而向负载9供应比DC电源8的电压高的DC输出电压。该电路构造的控制操作通过使用由两个磁耦合绕组构成的电抗器I对具有移相角的开关元件2A和2B进行导通-截止控制来执行。该控制系统减少通过电抗器I的电流中的波纹,从而构造小尺寸且低成本的设备,这是通过控制系统实现的目的。控制系统的细节在专利文献I中进行了描述,并且因此在此予以省略。该电路是用于将来自DC电源8的功率供应到负载9的单向升压斩波电路。然而,该电路还变成用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种升压型DC电源系统,包括:各自具有反并联连接二极管的串联连接的第一至第四开关元件、其一端连接到所述串联连接的第一开关元件和第二开关元件之间的点的第一电抗器、其一端连接到所述串联连接的第三开关元件和第四开关元件之间的点的第二电抗器、其一端连接到所述第一电抗器的另一端而其另一端连接到所述第二电抗器的另一端的DC电源、与所述串联连接的第一开关元件和第二开关元件并联连接的第一电容器、以及与所述串联连接的第三开关元件和第四开关元件并联连接的第二电容器;所述DC电源系统的DC输出电压是所述第一电容器和所述第二电容器的串联连接电路的电压,并且所述DC电源系统具有在所述第一电容器的一端处的正端子、在所述第...

【技术特征摘要】
2011.06.20 JP 2011-1363241.一种升压型DC电源系统,包括 各自具有反并联连接二极管的串联连接的第一至第四开关元件、其一端连接到所述串联连接的第一开关元件和第二开关元件之间的点的第一电抗器、其一端连接到所述串联连接的第三开关元件和第四开关元件之间的点的第二电抗器、其一端连接到所述第一电抗器的另一端而其另一端连接到所述第二电抗器的另一端的DC电源、与所述串联连接的第一开关元件和第二开关元件并联连接的第一电容器、以及与所述串联连接的第三开关元件和第四开关元件并联连接的第二电容器; 所述DC电源系统的DC输出电压是所述第一电容器和所述第二电容器的串联连接电路的电压,并且所述DC电源系统具有在所述第一电容器的一端处的正端子、在所述第一电容器和所述第二电容器的串联连接点处的中性端子、以及在所述第二电容器的一端处的负端子的输出端子; 所述DC电源系统在第一模式和第二模式中操作,其中 所述第一模式 在所述第一电容器两端的电压和所述第二电容器两端的电压低于所述DC电源的电压、所述第一和第二电抗器中的电流以非连续模式流动、以及所述第一电容器两端的电压高于所述第二电容器两端的电压的条件下, 通过以下的过程进行操作所述第二开关元件导通以使电流连续地流过所述DC电源、所述第一电抗器、所述第二开关元件、所述第二电容器、所述第四开关元件的二极管、以及所述第二电抗器,随后所述第二开关元件截止从而将所述第一和第二电抗器中所存储的磁能传送到所述第一和第二电容器以对所述电容器充电,并且随后所述第一和第四开关元件导通以使所述第一电容器放电到处于所述第二开关元件导通之前的值的电压;以及所述第二模式 在除所述第一电容器两端的电压低于所述第二电容器两端的电压以外与所述第一模式相同的条件下, 除所述第三开关元件代替所述第二开关元件导通和截止而所述第四开关元件代替所述第一开关元件导通和截止以外通过与所述第一模式相同的过程进行操作。2.一种升压型DC电源系统,包括 各自具有反并联连接二极管的串联连接的第一至第四开关元件、其一端连接到所述串联连接的第一开关元件和第二开关元件之间的点的第一电抗器、其一端连接到所述串联连接的第三开关元件和第四开关元件之间的点的第二电抗器、其一端连接到所述第一电抗器的另一端而其另一端连接到所述第二电抗器的另一端的DC电源、与所述串联连接的第一开关元件和第二开关元件并联连接的第一电容器...

【专利技术属性】
技术研发人员:藤井干介
申请(专利权)人:富士电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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