[发明专利]直流转换器

说明书

技术领域

本发明涉及直流升压技术领域，具体来说，本发明涉及一种直流转换器，特别适用于光伏系统。

背景技术

逆变器将直流电转换为交流电，和电网匹配的电压和频率。在现有技术中，一种逆变器是分两级：第一级将电压升高，第二级进行逆变，产生需要的交流电。其中，第一级通常将约30V的电压升到480V的电压，需要高性能的转换电路来实现高的转换效率。对于光伏逆变器，还需要能满足大范围的直流输入电压。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种直流转换器，能够满足大范围的直流输入电压，实现高压直流输出，具有较高的转换效率和功率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种直流转换器，其采用交错正激-反激直流转换电路，所述直流转换电路包括：直流输入电源、输入电容、第一理想变压器、第二理想变压器、第一实际变压器的第一励磁电感、第二实际变压器的第二励磁电感、第一开关器件、第二开关器件、第一实际变压器的第一寄生漏感、第二实际变压器的第二寄生漏感、谐振电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管和输出电容；

其中，所述第一理想变压器、所述第一励磁电感、所述第一开关器件和所述第一寄生漏感所在的这一路以及所述第二理想变压器、所述第二励磁电感、所述第二开关器件和所述第二寄生漏感所在的这一路分别作为主路和辅路；所述主路和所述辅路交错并联，并共用一个所述谐振电容；

所述直流转换电路具有第一工作模态和第二工作模态；在所述第一工作模态下，所述第一开关器件导通，所述第二开关器件关断，所述主路工作在正激模式，所述辅路工作在反激模式；所述主路通过所述第一理想变压器，给所述谐振电容充电，所述第一二极管导通，所述第二二极管关断；所述辅路的所述第二开关器件处于关断状态，存储在所述第二励磁电感上面的能量通过所述第二理想变压器的副边传递输出，所述辅路的所述第四二极管开通，所述第三二极管关断，同时所述谐振电容上的能量也通过所述第四二极管传递给负载；

在所述第二工作模态下，所述第一开关器件关断，所述第二开关器件导通，所述主路工作在反激模式，所述辅路工作在正激模式；所述辅路通过所述第二理想变压器，给所述谐振电容充电，所述第三二极管导通，所述第四二极管关断；所述主路的所述第一开关器件处于关断状态，存储在所述第一励磁电感上面的能量通过所述第一理想变压器的副边传递输出，所述主路的所述第二二极管开通，所述第一二极管关断，同时所述谐振电容上的能量也通过所述第二二极管传递给所述负载。

可选地，所述第一开关器件和所述第二开关器件为MOS管、三极管或者IGBT管。

可选地，所述主路和所述辅路的划分是可互换的。

可选地，所述第一寄生漏感和所述第二寄生漏感在所述直流转换电路中作为谐振电感存在，或者用独立电感充当。

可选地，所述直流转换器能将30V的直流输入电压升高到480V的高压。

可选地，所述直流转换器适用于光伏逆变系统。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明的直流转换器可以适用于光伏系统，能够满足大范围的直流电压输入，实现高压直流输出，也具有较高的转换效率和功率。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1为本发明一个实施例的直流转换器的交错正激-反激直流转换电路的示意图；

图2a为本发明一个实施例的直流转换器的交错正激-反激直流转换电路在第一工作模态下的实际电路图；

图2b为本发明一个实施例的直流转换器的交错正激-反激直流转换电路在第二工作模态下的实际电路图；

图3为本发明一个实施例的直流转换器的交错正激-反激直流转换电路的工作电压、电流-时间波形图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。