一种直流升压变换电路及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种直流升压变换电路及装置，该电路包括：全控型电路、变压器及不控型电路，全控型电路由多个并联的全控型H桥电路组成，全控型电路的直流侧外接直流功率，全控型电路的交流侧通过变压器连接所述不控型电路；不控型电路由多个串联的不控型H桥电路组成；全控型电路用于将直流功率均压变换后得到均压交流功率，并将均压交流功率输入至变压器；变压器用于将均压交流功率升压后输入至不控型电路；不控型电路用于将升压后的均压交流功率整流后输出。本发明专利技术实施例提供的直流升压变换电路，无需设置其他元件，通过多个并联的全控型H桥电路即可实现电路的均压，提高了该电路的升压效率，减小了电路的体积与成本。

A DC boost converter and device

【技术实现步骤摘要】
一种直流升压变换电路及装置
本专利技术涉及电力系统输配电
，具体涉及一种直流升压变换电路及装置。
技术介绍
近年来直流配电网正逐步应用于各种电路系统中。直流配电网具有供电可靠性高、线路造价低、输电损耗小的优点。直流配电网的发展为分布式新能源消纳、海岛发电用电和低压直流负荷提供了新的接入方式。光伏发电作为重要的分布式能源形式，遵循分散开发、就近消纳的原则，可解决电力在升压及长途运输中的损耗问题。然而现有的光伏升压电路存在均压均流控制困难的问题，为了解决升压电路中的均压问题，通常在电路中设置容量较大的电容，大电容的增加不仅提高的电路设计的总成本，而且还导致设备体积增大，同时存在效率低、成本高等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种直流升压变换电路及装置，以解决现有技术中直流升压电路成本高、体积大的技术问题。本专利技术实施例提出的技术方案如下：本专利技术实施例提供一种直流升压变换电路，该直流升压变换电路包括：全控型电路、变压器及不控型电路，所述全控型电路由多个并联的全控型H桥电路组成，所述全控型电路的直流侧外接直流功率，所述全控型电路的交流侧通过所述变压器连接所述不控型电路；所述不控型电路由多个串联的不控型H桥电路组成；所述全控型电路用于将所述直流功率均压变换后得到均压交流功率，并将所述均压交流功率输入至所述变压器；所述变压器用于将所述均压交流功率升压后输入至所述不控型电路；所述不控型电路用于将升压后的均压交流功率整流后输出。可选地，所述不控型H桥电路为多个二极管构成的整流电路。可选地，所述全控型H桥电路包括多个全控型器件构成的均压电路。可选地，所述变压器的数量为多个，每个所述变压器包括一个初级线圈和多个次级线圈，每个所述变压器的初级线圈连接一个全控型H桥电路，每个所述变压器的次级线圈连接一个不控型H桥电路。可选地，该直流升压变换电路还包括：电容，所述电容与所述全控型电路的直流侧连接，所述直流功率通过所述电容输入至所述全控型电路。可选地，所述变压器为中频变压器或高频变压器。本专利技术实施例还提供一种直流升压变换装置，该直流升压变换装置包括：直流源、控制器及如本专利技术实施例第一方面及第一方面任一项所述的直流升压变换电路，所述直流升压变换电路连接所述直流源，用于接收所述直流源输出的直流功率；所述控制器连接所述直流升压变换电路，用于控制所述全控型电路的开关频率。可选地，所述控制器用于根据倍频调制算法或载波移相算法控制所述全控型电路的开关频率。本专利技术实施例提出的技术方案，具有如下优点：本专利技术实施例提供的直流升压变换电路，在低压侧设置多个并联的全控型H桥电路，在高压侧设置多个串联的不控型H桥电路，高压侧和低压侧通过变压器连接，因此，该直流升压变换电路避免了直交直变换环节，通过低压侧并联、高压侧级联的结构，即可以实现高的升压比。同时，该直流升压变换电路无需设置其他元件，通过多个并联的全控型H桥电路即可实现电路的均压，提高了该电路的升压效率，减小了电路的体积与成本。此外，本专利技术实施例提供的直流升压变换电路，可以用于分布式发电单元的能量单向流动，可以实现低压直流端口向高压直流端口的功率传输。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中直流升压变换电路的结构原理图；图2A至图2C为本专利技术另一实施例中直流升压变换电路的结构原理图；图3为本专利技术另一实施例中直流升压变换电路的结构原理图；图4为本专利技术另一实施例中直流升压变换电路的结构原理图；图5为本专利技术实施例中直流升压变换装置的结构框图；图6为本专利技术实施例中直流升压变换装置的调制原理图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。本专利技术实施例提供一种直流升压变换电路，如图1所示，该直流升压变换电路包括：全控型电路10、变压器20及不控型电路30，全控型电路10由多个并联的全控型H桥电路组成，全控型电路10的直流侧外接直流功率，全控型电路10的交流侧通过变压器20连接不控型电路30；不控型电路30由多个串联的不控型H桥电路组成；全控型电路10用于将直流功率均压变换后得到均压交流功率，并将均压交流功率输入至变压器20；变压器20用于将均压交流功率升压后输入至不控型电路30；不控型电路30用于将升压后的均压交流功率整流后输出。本专利技术实施例提供的直流升压变换电路，在低压侧设置多个并联的全控型H桥电路，在高压侧设置多个串联的不控型H桥电路，高压侧和低压侧通过变压器连接，因此，该直流升压变换电路避免了直交直变换环节，通过低压侧并联、高压侧级联的结构，即可以实现高的升压比。同时，该直流升压变换电路无需设置其他元件，通过多个并联的全控型H桥电路即可实现电路的均压，提高了该电路的升压效率，减小了电路的体积与成本。此外，本专利技术实施例提供的直流升压变换电路，可以用于分布式发电单元的能量单向流动，可以实现低压直流端口向高压直流端口的功率传输。本专利技术实施例提供的直流升压变换电路，在全控型H桥电路10正常触发的过程中，全控型电路10、变压器20及不控型电路30之间可以产生强耦合联系，且各不控型H桥电路的工作状态可以完全一致，此时，低压级接收的功率经变压器20可以感应到高压级，实现电路均压。此外，还可以通过载波移相调制和电路的等输出时间实现各不控型H桥电路之间的均流。作为本专利技术实施例的一种可选的实施方式，不控型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流升压变换电路，其特征在于，包括：全控型电路、变压器及不控型电路，/n所述全控型电路由多个并联的全控型H桥电路组成，所述全控型电路的直流侧外接直流功率所述全控型电路的交流侧通过所述变压器连接所述不控型电路；/n所述不控型电路由多个串联的不控型H桥电路组成；/n所述全控型电路用于将所述直流功率均压变换后得到均压交流功率，并将所述均压交流功率输入至所述变压器；/n所述变压器用于将所述均压交流功率升压后输入至所述不控型电路；/n所述不控型电路用于将升压后的均压交流功率整流后输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种直流升压变换电路，其特征在于，包括：全控型电路、变压器及不控型电路，
所述全控型电路由多个并联的全控型H桥电路组成，所述全控型电路的直流侧外接直流功率所述全控型电路的交流侧通过所述变压器连接所述不控型电路；
所述不控型电路由多个串联的不控型H桥电路组成；
所述全控型电路用于将所述直流功率均压变换后得到均压交流功率，并将所述均压交流功率输入至所述变压器；
所述变压器用于将所述均压交流功率升压后输入至所述不控型电路；
所述不控型电路用于将升压后的均压交流功率整流后输出。


2.根据权利要求1所述的直流升压变换电路，其特征在于，所述不控型H桥电路为多个二极管构成的整流电路。


3.根据权利要求1所述的直流升压变换电路，其特征在于，所述全控型H桥电路包括多个全控型器件构成的均压电路。


4.根据权利要求1所述的直流升压变换电路，其特征在于，所述变压器的数量为多个，每个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：尉志勇，邓占锋，周哲，赵国亮，刘海军，陆振纲，慕小斌，徐云飞，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11