[发明专利]一种升压电路及其装置和系统

说明书

本发明公开了一种升压电路及其装置和系统，所述升压电路第一电容的一端通过第三二极管、第二电容连接至第二输出端，所述第三二极管的阴极还通过第四二极管连接至第一二极管和第二二极管的公共点。采用上述电路后，在上电、下电以及正常工作状态下，均能保证在常规成本下挑选的各器件能够安全、稳定且有效地工作。

技术领域

本发明涉及电路升压技术领域，更具体来讲，涉及一种升压电路及其装置和系统。

背景技术

目前，光伏发电系统的输入电压在逐步提升，目前已提升到1500V，考虑到成本及其他因素，光伏逆变器的前级升压电路通常由两电平改为三电平电路。目前，如图1所示出的飞跨电容型三电平升压电路在初始上电时，由于飞跨电容上电压为零，会导致下臂开关管Q2承受全部输入电压，容易导致开关管Q2的损坏。

针对上述问题，公布号为CN108923632A的中国专利文献提出了一种多电平Boost装置，其通过设置依次串联的N个分压模块分别与N个第一开关一一对应并联，能够实现N个第一开关之间的电压分配，进而使N个第一开关两端的电压均处于安全范围内，即便启机时输入电压较高而飞跨电容上电压为零，也能够避免第2个至第N个第一开关因过压而击穿失效的问题。

上述文献一定程度上解决了飞跨电容型三电平升压电路在初始上电时下臂开关管的击穿问题。然而，其仍具有如下缺陷：在升压电路处于正常工作状态下，由于飞跨电容C1参与到升压过程，因此其电压值存在较大的波动，从而存在飞跨电容C1和分压电容C21的电压不平衡的现象。如不对上述不平衡现象作处理，在多次工作周期后，会导致分压电容C21的电压值越来越高，飞跨电容C1的电压值越来越低，呈现明显的两极分化现象。当分压电容C21的电压值高于对应的下臂开关管所能承受的耐压值时，将直接导致下臂开关的击穿，从而损坏电路，并造成工作损失。

如何在飞跨电容型三电平升压电路的上电、下电以及正常工作状态下，均能保证在常规成本下挑选的各器件能够安全、稳定且有效地工作，是本案所要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种升压电路及其装置和系统。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种升压电路，包括第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端、电感、第一可控开关、第二可控开关、第一电容、第一二极管和第二二极管；其还包括如下器件：第二电容、第三二极管和第四二极管；

所述第一可控开关和第二可控开关串接后构成第一支路，其中，所述第一可控开关的第一端和第二可控开关的第二端分别构成第一支路的第一端和第二端；

所述第一二极管和第二二极管串接后构成第二支路，其中，所述第一二极管的阳极和第二二极管的阴极分别构成第二支路的第一端和第二端；

所述第一电容、第三二极管和第二电容串接后构成第三支路，其中，所述第三二极管的阳极和阴极分别连接第一电容和第二电容的一端，所述第一电容和第二电容的另一端分别构成第三支路的第一端和第二端；

所述第四二极管构成第四支路，其中，所述第四二极管的阳极和阴极分别构成第四支路的第一端和第二端；

所述第一输入端通过所述电感连接第一支路和第二支路的第一端；所述第三支路的第一端连接第二支路中第一二极管和第二二极管间的公共点；所述第一输出端连接第二支路的第二端；所述第二输入端连接第一支路、第三支路和第二输出端；

所述第一支路中第一可控开关和第二可控开关间的公共点连接所述第二支路中第一电容和第三二极管间的公共点；

所述第四支路的第一端连接所述第三支路中第三二极管和第二电容间的公共点，其第二端连接所述第二支路中第一二极管和第二二极管间的公共点。

在某一实施例中：所述第一电容和第二电容的容值相同。