【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电子器件领域，尤其涉及一种功率变换器和调整功率变换器的驱动电压的方法。
技术介绍
1、随着电子器件的发展，功率变换器已广泛应用于各系统中。然而，由于电网工况复杂异常，功率变换器在应用中，功率变换器的交流并网点的电压受并网点的电网影响，存在电压波动的情况。特别地，交流电网电压向上波动会影响功率变换器的逆变电路中开关管的电压应力，在电网电压向上波动时，会带动逆变电路直流侧电压增加，导致开关管的电压应力增加，严重时会导致开关管的失效。
技术实现思路
1、本申请提供了一种功率变换器和调整功率变换器的驱动电压的方法，可以减小逆变电路的开关管的电压应力，从而可以减小逆变电路的开关管失效的风险。
2、第一方面，本申请提供一种功率变换器，包括逆变电路、辅助电源、电压调节电路、模拟控制电路以及控制器，其中，逆变电路用于将来自光伏组件或储能电池的直流电转换为交流电并将交流电输送至负载，辅助电源包括第一输出端、第二输出端和开关管，第一输出端输出的直流电用于驱动逆变电路的开关管，第二输出端用于向模拟控制电路输出直流电，电压调节电路用于向模拟控制电路输出直流电，模拟控制电路用于改变辅助电源中开关管的占空比，第一输出端输出直流电的电压以及第二输出端输出直流电的电压与辅助电源中开关管的占空比正相关。当逆变电路直流侧的电压大于或等于第一电压阈值或逆变电路交流侧的电压大于或等于第二电压阈值，控制器用于升高电压调节电路输出直流电的电压；并且，当电压调节电路向模拟控制电路输出直流电的电压与第二输出
3、本申请将电压调节电路和第二输出端向模拟控制电路输出直流电的电压之和与模拟控制电路预设的第三电压阈值比较，动态地改变了辅助电源中开关管的占空比，进而在辅助电源中电路参数(例如辅助电源中变压器的匝数比)已经确定的情况下，适应性地调整了第一输出端和第二输出端输出直流电的电压值。其中，通过改变第一输出端输出直流电的电压值，可以避免逆变电路直流侧或交流侧电压变化波动造成的逆变电路中开关管的过应力失效。进一步地，由于辅助电源中电路参数已经确定，因此，在第一输出端输出直流电的电压值变化的同时，第二输出端输出直流电的电压值也同步变化，进而改变了电压调节电路和第二输出端向模拟控制电路输出直流电的电压之和，实现了闭环控制。如此设置，简化了控制逻辑，免除了硬件更换，有效地防止了逆变电路中开关管的过应力失效。
4、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，电压调节电路包括开关管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和电容，电压调节电路中开关管的集电极与第一电阻相连，电压调节电路中开关管的发射极与第二电阻相连，第一电阻与第二电阻的串联连接点与第三电阻相连，电容并联在第二电阻的两端，第一电阻与第二电阻的串联连接点用于与模拟控制电路相连。第三电阻的阻值大于第一电阻的阻值，第三电阻的阻值小于第二电阻的阻值，电压调节电路向模拟控制电路输出直流电的电压与电压调节电路中开关管的占空比负相关。
5、本申请实施例设计了电压调节电路的具体电路拓扑，开关管在不同的状态下，电容的电压不同，由于第三电阻的阻值大于第一电阻的阻值，且第三电阻的阻值小于第二电阻的阻值，则电压调节电路中开关管处于导通状态相比其处于关断状态，电容电压相对较小，从而电压调节电路向模拟控制电路输出直流电的电压与电压调节电路中开关管的占空比负相关。因此，当控制器降低电压调节电路中开关管的占空比，电压调节电路向模拟控制电路输出直流电的电压升高。
6、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，电压调节电路还包括运算放大器和第四电阻，运算放大器的同相输入端连接第一电阻和第二电阻的串联连接点，运算放大器的反相输入端连接运算放大器的输出端，运算放大器的输出端连接第四电阻的一端，第四电阻的另一端用于与模拟控制电路相连。
7、本申请实施例中，电压调节电路设置了运算放大器和第四电阻，该运算放大器可以隔离第四电阻与电压调节电路中其他器件，从而可以简化电压调节电路向模拟控制电路输出直流电的电压的计算过程，提升计算效率。
8、第二方面，提供了一种功率变换器，包括逆变电路、辅助电源、电压调节电路、模拟控制电路以及控制器，其中，逆变电路用于将来自光伏组件或储能电池的直流电转换为交流电并将交流电输送至负载，辅助电源包括第一输出端、第二输出端和开关管，第一输出端输出的直流电用于驱动逆变电路的开关管，第二输出端用于向模拟控制电路输出直流电，电压调节电路用于向模拟控制电路输出直流电，模拟控制电路用于改变辅助电源中开关管的占空比，第一输出端输出直流电的电压以及第二输出端输出直流电的电压与辅助电源中开关管的占空比正相关。当逆变电路直流侧的电压小于或等于第四电压阈值或逆变电路交流侧的电压小于或等于第五电压阈值，控制器用于降低电压调节电路输出直流电的电压；并且，当电压调节电路向模拟控制电路输出直流电的电压与第二输出端向模拟控制电路输出直流电的电压之和小于第三电压阈值，模拟控制电路用于升高辅助电源中开关管的占空比，以升高第一输出端输出直流电的电压和第二输出端输出直流电的电压。
9、本申请将电压调节电路和第二输出端向模拟控制电路输出直流电的电压之和与模拟控制电路预设的第三电压阈值比较，动态地改变了辅助电源中开关管的占空比，进而在辅助电源中电路参数(例如辅助电源中变压器的匝数比)已经确定的情况下，适应性地调整了第一输出端和第二输出端输出直流电的电压值。其中，通过改变第一输出端输出直流电的电压值，可以避免逆变电路直流侧或交流侧电压变化波动造成的逆变电路中开关管的损耗。进一步地，由于辅助电源中电路参数已经确定，因此，在第一输出端输出直流电的电压值变化的同时，第二输出端输出直流电的电压值也同步变化，进而改变了电压调节电路和第二输出端向模拟控制电路输出直流电的电压之和，实现了闭环控制。如此设置，简化了控制逻辑，免除了硬件更换，有效地防止了逆变电路中开关管的损耗。
10、结合第二方面，在一种可能的实现方式中，电压调节电路包括开关管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和电容，电压调节电路中开关管的集电极与第一电阻相连，电压调节电路中开关管的发射极与第二电阻相连，第一电阻与第二电阻的串联连接点与第三电阻相连，电容并联在第二电阻的两端，第一电阻与第二电阻的串联连接点用于与模拟控制电路相连。第三电阻的阻值大于第一电阻的阻值，第三电阻的阻值小于第二电阻的阻值，电压调节电路向模拟控制电路输出直流电的电压与电压调节电路中开关管的占空比负相关。
11、本申请实施例中设计了电压调节电路的具体电路拓扑，开关管在不同的状态下，电容的电压不同，由于第三电阻的阻值大于第一电阻的阻值，且第三电阻的阻值小于第二电阻的阻值，则电压调节电路中开关管处于导通状态相比其处于关断状态，电容电压相对较小，从而电压调节电路向模拟控制电路输出直流电的电压与电压调节电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种功率变换器，其特征在于，包括逆变电路、辅助电源、电压调节电路、模拟控制电路以及控制器，其中，所述逆变电路用于将来自光伏组件或储能电池的直流电转换为交流电并将所述交流电输送至负载，所述辅助电源包括第一输出端、第二输出端和开关管，所述第一输出端输出的直流电用于驱动所述逆变电路的开关管，所述第二输出端用于向所述模拟控制电路输出直流电，所述电压调节电路用于向所述模拟控制电路输出直流电，所述模拟控制电路用于改变所述辅助电源中开关管的占空比，所述第一输出端输出直流电的电压以及所述第二输出端输出直流电的电压与所述辅助电源中开关管的占空比正相关；
2.根据权利要求1所述的功率变换器，其特征在于，所述电压调节电路包括开关管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和电容，所述电压调节电路中开关管的集电极与所述第一电阻相连，所述电压调节电路中开关管的发射极与所述第二电阻相连，所述第一电阻与所述第二电阻的串联连接点与所述第三电阻相连，所述电容并联在所述第二电阻的两端，所述第一电阻与所述第二电阻的串联连接点用于与所述模拟控制电路相连；
3.根据权利要求2所述的功率变换器，其特征在于，
4.一种功率变换器，其特征在于，包括逆变电路、辅助电源、电压调节电路、模拟控制电路以及控制器，其中，所述逆变电路用于将来自光伏组件或储能电池的直流电转换为交流电并将所述交流电输送至负载，所述辅助电源包括第一输出端、第二输出端和开关管，所述第一输出端输出的直流电用于驱动所述逆变电路的开关管，所述第二输出端用于向所述模拟控制电路输出直流电，所述电压调节电路用于向所述模拟控制电路输出直流电，所述模拟控制电路用于改变所述辅助电源中开关管的占空比，所述第一输出端输出直流电的电压以及所述第二输出端输出直流电的电压与所述辅助电源中开关管的占空比正相关；
5.根据权利要求4所述的功率变换器，其特征在于，所述电压调节电路包括开关管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和电容，所述电压调节电路中开关管的集电极与所述第一电阻相连，所述电压调节电路中开关管的发射极与所述第二电阻相连，所述第一电阻与所述第二电阻的串联连接点与所述第三电阻相连，所述电容并联在所述第二电阻的两端，所述第一电阻与所述第二电阻的串联连接点用于与所述模拟控制电路相连；
6.根据权利要求5所述的功率变换器，其特征在于，所述电压调节电路还包括运算放大器和第四电阻，所述运算放大器的同相输入端连接所述第一电阻和所述第二电阻的串联连接点，所述运算放大器的反相输入端连接所述运算放大器的输出端，所述运算放大器的输出端连接所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端用于与所述模拟控制电路相连。
7.一种调整功率变换器的驱动电压的方法，其特征在于，所述方法包括：
8.一种调整功率变换器的驱动电压的方法，其特征在于，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种功率变换器，其特征在于，包括逆变电路、辅助电源、电压调节电路、模拟控制电路以及控制器，其中，所述逆变电路用于将来自光伏组件或储能电池的直流电转换为交流电并将所述交流电输送至负载，所述辅助电源包括第一输出端、第二输出端和开关管，所述第一输出端输出的直流电用于驱动所述逆变电路的开关管，所述第二输出端用于向所述模拟控制电路输出直流电，所述电压调节电路用于向所述模拟控制电路输出直流电，所述模拟控制电路用于改变所述辅助电源中开关管的占空比，所述第一输出端输出直流电的电压以及所述第二输出端输出直流电的电压与所述辅助电源中开关管的占空比正相关；
2.根据权利要求1所述的功率变换器，其特征在于，所述电压调节电路包括开关管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和电容，所述电压调节电路中开关管的集电极与所述第一电阻相连，所述电压调节电路中开关管的发射极与所述第二电阻相连，所述第一电阻与所述第二电阻的串联连接点与所述第三电阻相连，所述电容并联在所述第二电阻的两端，所述第一电阻与所述第二电阻的串联连接点用于与所述模拟控制电路相连；
3.根据权利要求2所述的功率变换器，其特征在于，所述电压调节电路还包括运算放大器和第四电阻，所述运算放大器的同相输入端连接所述第一电阻和所述第二电阻的串联连接点，所述运算放大器的反相输入端连接所述运算放大器的输出端，所述运算放大器的输出端连接所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端用于与所述模拟控制电路相连。
4.一种功率变换器，其特征在于，包括逆变电路、辅助电源、电压调节电路、模拟...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴浩麟，唐俊松，钱彬，侯北，周宁，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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