一種鏈?zhǔn)礁邏河性礊V波裝置的電壓平衡直流側(cè)電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電壓平衡技術(shù)，尤其是涉及一種鏈?zhǔn)礁邏河性礊V波裝置的電壓平衡直流側(cè)電源。
【背景技術(shù)】
[0002]鏈?zhǔn)礁邏河性礊V波裝置的主電路，其每相的直流側(cè)包括多個通過串聯(lián)的形式聯(lián)系在一起的鏈節(jié)單元，這些鏈接單元在理想的情況下不消耗有功功率，能夠較好地維持平衡。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于并聯(lián)損耗以及各個鏈接單元中元件的性能差異等多種原因，會造成各個鏈接單元不平衡，從而導(dǎo)致輸出電壓和電流畸變，接于濾波裝置之后開關(guān)器件電壓應(yīng)力不均，甚至是燒毀開關(guān)器件危及整個系統(tǒng)的安全?；诖耍仨殞Ω麈溄訂卧M(jìn)行電壓平衡。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種鏈?zhǔn)礁邏河性礊V波裝置的電壓平衡直流側(cè)電源。
[0004]本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]—種鏈?zhǔn)礁邏河性礊V波裝置的電壓平衡直流側(cè)電源，包括:
[0006]鏈節(jié)單元，共設(shè)有多個，且所有鏈節(jié)單元依次串聯(lián)；
[0007]還包括:
[0008]均壓電路，共設(shè)有多個，其兩端分別與相鄰的兩個鏈節(jié)單元連接，用于平衡相鄰兩個鏈節(jié)單元的電壓。
[0009]所述均壓電路的數(shù)目比鏈節(jié)單元的數(shù)目少一個，且每兩個相鄰的鏈節(jié)單元均通過一個均壓電路連接。
[0010]所述均壓電路包括儲能電感、能量轉(zhuǎn)移電容和兩個P溝道場效應(yīng)管，
[0011]所述一個P溝道場效應(yīng)管的源極分別與能量轉(zhuǎn)移電容的一端和后置鏈節(jié)單元的負(fù)極連接，漏極分別與另一個P溝道場效應(yīng)管的源極和儲能電感的一端連接，
[0012]另一個P溝道場效應(yīng)管的漏極分別與能量轉(zhuǎn)移電容的另一端和前置鏈節(jié)單元的正極連接，
[0013]所述儲能電感的另一端分別與前置鏈節(jié)單元的負(fù)極和后置鏈節(jié)單元的正極連接。
[0014]所述兩個P溝道場效應(yīng)管均為MOSFET。
[0015]所述兩個P溝道場效應(yīng)管均各自反向并聯(lián)有一個二極管。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017]I)相鄰兩個鏈節(jié)單元之間通過均壓電路進(jìn)行電壓平衡，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)整個直流側(cè)的電壓均衡和穩(wěn)定。
[0018]2)每兩個相鄰的鏈節(jié)單元均通過一個均壓電路連接，可以提高均壓效果。
[0019]3)利用兩個P溝道場效應(yīng)管以及能量轉(zhuǎn)移電容的方式，既滿足無損的基本要求，又實(shí)現(xiàn)了各鏈節(jié)單元間的均衡，同時又沒有使用專門復(fù)雜的能量轉(zhuǎn)換裝置，結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)現(xiàn)容易并且維護(hù)擴(kuò)展方便。
[0020]4) MOSFET 的成本低。
[0021]5)兩個P溝道場效應(yīng)管均各自反向并聯(lián)有一個二極管，可以有效保護(hù)P溝道場效應(yīng)管。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為均壓電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]其中:1、用戶負(fù)載，2、鏈節(jié)單元，3、均壓電路，21、前置鏈節(jié)單元，22、后置鏈節(jié)單
J L ο
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0026]—種鏈?zhǔn)礁邏河性礊V波裝置的電壓平衡直流側(cè)電源，如圖1所示，包括:
[0027]鏈節(jié)單元2，共設(shè)有多個，且所有鏈節(jié)單元2依次串聯(lián)；
[0028]還包括:
[0029]均壓電路3，共設(shè)有多個，其兩端分別與相鄰的兩個鏈節(jié)單元2連接，用于平衡相鄰兩個鏈節(jié)單元2的電壓，均壓電路3的數(shù)目比鏈節(jié)單元2的數(shù)目少一個，且每兩個相鄰的鏈節(jié)單元2均通過一個均壓電路3連接。
[0030]如圖2所示，均壓電路3包括儲能電感L1、能量轉(zhuǎn)移電容Cl和兩個P溝道場效應(yīng)管Ql、Q2，其中一個P溝道場效應(yīng)管Ql的源極分別與能量轉(zhuǎn)移電容Cl的一端和后置鏈節(jié)單元22的負(fù)極連接，漏極分別與另一個P溝道場效應(yīng)管Q2的源極和儲能電感LI的一端連接，另一個P溝道場效應(yīng)管Q2的漏極分別與能量轉(zhuǎn)移電容Cl的另一端和前置鏈節(jié)單元21的正極連接，儲能電感LI的另一端分別與前置鏈節(jié)單元21的負(fù)極和后置鏈節(jié)單元22的正極連接，前置鏈節(jié)單元21的負(fù)極和后置鏈節(jié)單元22的正極連接。
[0031]兩個P溝道場效應(yīng)管Q1、Q2均為M0SFET，且兩個P溝道場效應(yīng)管Q1、Q2均各自反向并聯(lián)有一個二極管，分別為Dl和D2，此外，每個鏈節(jié)單元2的正負(fù)極之間均接有保護(hù)電容。
[0032]兩鏈節(jié)單元2間的能量轉(zhuǎn)移主要是通過能量轉(zhuǎn)移電容Cl來實(shí)現(xiàn)。如果前置鏈節(jié)單元21的電壓大于后置鏈節(jié)單元22的電壓，那么將Ql導(dǎo)通，此時Cl將多余能量通過Ql和LI轉(zhuǎn)移到后置鏈節(jié)單元22中，并且后置鏈節(jié)單元22也向LI中轉(zhuǎn)移能量，形成充放電回路；而當(dāng)Ql關(guān)斷時，D2導(dǎo)通，前置鏈節(jié)單元21又通過D2向Cl充電，同時LI將己經(jīng)儲存的能量通過D2轉(zhuǎn)移到后置鏈節(jié)單元22中，這樣就實(shí)現(xiàn)了一個開關(guān)周期的從前置鏈節(jié)單元21到后置鏈節(jié)單元22的能量轉(zhuǎn)移。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鏈?zhǔn)礁邏河性礊V波裝置的電壓平衡直流側(cè)電源，包括: 鏈節(jié)單元，共設(shè)有多個，且所有鏈節(jié)單元依次串聯(lián)； 其特征在于，還包括: 均壓電路，共設(shè)有多個，其兩端分別與相鄰的兩個鏈節(jié)單元連接，用于平衡相鄰兩個鏈節(jié)單元的電壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鏈?zhǔn)礁邏河性礊V波裝置的電壓平衡直流側(cè)電源，其特征在于，所述均壓電路的數(shù)目比鏈節(jié)單元的數(shù)目少一個，且每兩個相鄰的鏈節(jié)單元均通過一個均壓電路連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鏈?zhǔn)礁邏河性礊V波裝置的電壓平衡直流側(cè)電源，其特征在于，所述均壓電路包括儲能電感、能量轉(zhuǎn)移電容和兩個P溝道場效應(yīng)管， 所述一個P溝道場效應(yīng)管的源極分別與能量轉(zhuǎn)移電容的一端和后置鏈節(jié)單元的負(fù)極連接，漏極分別與另一個P溝道場效應(yīng)管的源極和儲能電感的一端連接， 另一個P溝道場效應(yīng)管的漏極分別與能量轉(zhuǎn)移電容的另一端和前置鏈節(jié)單元的正極連接， 所述儲能電感的另一端分別與前置鏈節(jié)單元的負(fù)極和后置鏈節(jié)單元的正極連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鏈?zhǔn)礁邏河性礊V波裝置的電壓平衡直流側(cè)電源，其特征在于，所述兩個P溝道場效應(yīng)管均為MOSFET。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鏈?zhǔn)礁邏河性礊V波裝置的電壓平衡直流側(cè)電源，其特征在于，所述兩個P溝道場效應(yīng)管均各自反向并聯(lián)有一個二極管。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種鏈?zhǔn)礁邏河性礊V波裝置的電壓平衡直流側(cè)電源，包括：鏈節(jié)單元，共設(shè)有多個，且所有鏈節(jié)單元依次串聯(lián)；還包括：均壓電路，共設(shè)有多個，其兩端分別與相鄰的兩個鏈節(jié)單元連接，用于平衡相鄰兩個鏈節(jié)單元的電壓。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型相鄰兩個鏈節(jié)單元之間通過均壓電路進(jìn)行電壓平衡，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)整個直流側(cè)的電壓均衡和穩(wěn)定。
【IPC分類】H02J3/01, H02M1/32
【公開號】CN204928563
【申請?zhí)枴緾N201520539597
【發(fā)明人】舒觀瀾
【申請人】利思電氣（上海）有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年7月23日