專(zhuān)利名稱(chēng)：變壓器漏感能量的吸收回饋電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種用于直流-直流轉(zhuǎn)換器中的 變壓器漏感能量的吸收回饋電路。
背景技術(shù)：
在太陽(yáng)能光伏科技領(lǐng)域中，通常需要使用光伏逆變器將太陽(yáng)能電池獲得的直流電 力轉(zhuǎn)換成可并網(wǎng)輸出的交流電力，其一般由包含變壓器的升壓回路(即直流-直流轉(zhuǎn)換器) 和逆變橋式回路(即直流-交流轉(zhuǎn)換器)構(gòu)成。該直流-直流轉(zhuǎn)換器把太陽(yáng)能電池的直流 電壓升高到光伏逆變器的輸出控制所需要的直流電壓；而該直流-交流轉(zhuǎn)換器則把升壓后 的直流電壓等價(jià)地轉(zhuǎn)換成常用頻率的交流電壓。圖1為現(xiàn)有技術(shù)的包含變壓器的直流-直流轉(zhuǎn)換器的示意圖。如圖所示，通常光 伏逆變器使用變壓器T將輸入電壓升高。在變壓器T的工作中，其主邊線圈Tl的電流產(chǎn)生 與副邊線圈TN耦合的磁通。但是，由于磁場(chǎng)是在一定的空間內(nèi)存在的，其磁力線可以彌散 在一個(gè)很大的空間內(nèi)，不一定都會(huì)回到副邊線圈TN中而泄漏到變壓器T的線圈外面，造成 漏感。該漏感能量無(wú)法再傳輸?shù)礁边吘€圈TN。因此，當(dāng)開(kāi)關(guān)管Q關(guān)斷時(shí)，通過(guò)主邊線圈Tl 的電流會(huì)快速地變化，在該開(kāi)關(guān)管Q的兩端產(chǎn)生電壓脈沖，而過(guò)高的電壓脈沖可能損壞開(kāi) 關(guān)管。為了降低該開(kāi)關(guān)管Q的兩端的電壓脈沖，現(xiàn)有技術(shù)通常將RCD電路(包括電阻Rs、 電容Cs和二極管Ds)與變壓器的主邊線圈Tl連接，電容Cs會(huì)由通過(guò)二極管Ds的電流吸 收變壓器的漏感能量，然后通過(guò)與之并聯(lián)的電阻Rs消耗掉。但是這種設(shè)計(jì)完全浪費(fèi)了該漏 感能量，漏感能量的消耗降低了光伏逆變器的能量轉(zhuǎn)換效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于直流-直流轉(zhuǎn)換器中的變壓器漏感 能量的吸收回饋電路，在所述轉(zhuǎn)換器中吸收回饋漏感能量，降低由于變壓器的漏感而造成 的能量損失，提高光伏逆變器的能量轉(zhuǎn)換效率。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于直流-直流轉(zhuǎn)換器中的變壓器漏感能 量的吸收回饋電路，包括漏感吸收電路，與變壓器的主邊線圈相連接，用于吸收并存儲(chǔ)從所述變壓器的主 邊線圈泄漏的漏感能量；漏感回饋電路，分別與所述漏感吸收電路和所述轉(zhuǎn)換器的直流輸入端相連接，用 于將所述漏感能量回饋到所述轉(zhuǎn)換器的直流輸入端；鉗位電容電壓檢測(cè)元件，與所述漏感吸收電路相連接，輸出所述漏感吸收電路中 的鉗位電容電壓；和漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電路，分別與所述鉗位電容電壓檢測(cè)元件和漏感回饋電路相連 接，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)換器的輸入電壓、輸出電壓和所述鉗位電容電壓生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制所述漏感回饋電路?？蛇x地，所述漏感吸收電路包括鉗位二極管，其輸入端與所述變壓器的主邊線圈相連接，用于傳輸從所述變壓器 的主邊線圈泄漏的漏感能量；和鉗位電容，與所述鉗位二極管的輸出端相連接，用于吸收并存儲(chǔ)所述漏感能量?？蛇x地，所述漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電路包括參考電壓計(jì)算單元，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)換器的輸入電壓和輸出電壓計(jì)算出參考電 壓；和驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成單元，分別與所述參考電壓計(jì)算單元和鉗位電容電壓檢測(cè)元件相連 接，用于根據(jù)所述參考電壓和所述鉗位電容電壓的采樣信號(hào)生成所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)?？蛇x地，所述參考電壓的計(jì)算公式為Vref = A* (Vin+B*Vout*Sin ω t)，其中Vref 為參考電壓，Vin為所述轉(zhuǎn)換器的輸入電壓，Vout為所述轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，A、B為根據(jù)需 求確定的參數(shù)?？蛇x地，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成單元計(jì)算所述參考電壓與所述鉗位電容電壓之間的差 值，并對(duì)所述差值進(jìn)行比例積分，獲得比例積分調(diào)節(jié)的輸出值，將其與漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電 路內(nèi)產(chǎn)生的鋸齒波信號(hào)進(jìn)行比較，生成所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)?？蛇x地，所述漏感回饋電路包括回饋開(kāi)關(guān)管，其漏極與所述鉗位電容相連接，柵極與所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成單元相連 接，用于控制所述漏感吸收電路中的漏感能量回饋到所述直流輸入端；回饋線圈；和回饋二極管，所述回饋線圈與所述回饋二極管串聯(lián)，其連接點(diǎn)與所述回饋開(kāi)關(guān)管 的源極相連接。本發(fā)明還提供一種直流-直流轉(zhuǎn)換器，包括變壓器，具有主邊線圈和副邊線圈；開(kāi)關(guān)管，與所述變壓器的主邊線圈相連；以及漏感能量的吸收回饋電路；所述吸收回饋電路包括漏感吸收電路，與變壓器的主邊線圈相連接，用于吸收并存儲(chǔ)從所述變壓器的主 邊線圈泄漏的漏感能量；漏感回饋電路，分別與所述漏感吸收電路和所述轉(zhuǎn)換器的直流輸入端相連接，用 于將所述漏感能量回饋到所述轉(zhuǎn)換器的直流輸入端；鉗位電容電壓檢測(cè)元件，與所述漏感吸收電路相連接，輸出所述漏感吸收電路中 的鉗位電容電壓；和漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電路，分別與所述鉗位電容電壓檢測(cè)元件和漏感回饋電路相連 接，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)換器的輸入電壓、輸出電壓和所述鉗位電容電壓生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制所 述漏感回饋電路。可選地，所述漏感吸收電路包括鉗位二極管，其輸入端與所述變壓器的主邊線圈相連接，用于傳輸從所述變壓器 的主邊線圈泄漏的漏感能量；和鉗位電容，與所述鉗位二極管的輸出端相連接，用于吸收并存儲(chǔ)所述漏感能量。
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可選地，所述漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電路包括參考電壓計(jì)算單元，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)換器的輸入電壓和輸出電壓計(jì)算出參考電 壓；和驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成單元，分別與所述參考電壓計(jì)算單元和鉗位電容電壓檢測(cè)元件相連 接，用于根據(jù)所述參考電壓和所述鉗位電容電壓的采樣信號(hào)生成所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)?？蛇x地，所述參考電壓的計(jì)算公式為Vref = A* (Vin+B*Vout*Sin ω t)，其中Vref 為參考電壓，Vin為所述轉(zhuǎn)換器的輸入電壓，Vout為所述轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，A、B為根據(jù)需 求確定的參數(shù)?？蛇x地，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成單元計(jì)算所述參考電壓與所述鉗位電容電壓之間的差 值，并對(duì)所述差值進(jìn)行比例積分，獲得比例積分調(diào)節(jié)的輸出值，將其與漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電 路內(nèi)產(chǎn)生的鋸齒波信號(hào)進(jìn)行比較，生成所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)?？蛇x地，所述漏感回饋電路包括回饋開(kāi)關(guān)管，其漏極與所述鉗位電容相連接，柵極與所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成單元相連 接，用于控制所述漏感吸收電路中的漏感能量回饋到所述直流輸入端；回饋線圈；和回饋二極管，所述回饋線圈與所述回饋二極管串聯(lián)，其連接點(diǎn)與所述回饋開(kāi)關(guān)管 的源極相連接。本發(fā)明還提供一種直流-直流轉(zhuǎn)換器中變壓器漏感能量的吸收回饋方法，所述直 流-直流轉(zhuǎn)換器包括變壓器，所述吸收回饋方法包括A.通過(guò)鉗位電容存儲(chǔ)所述轉(zhuǎn)換器的漏感能量；
B.獲得所述鉗位電容上的鉗位電容電壓；
C.根據(jù)所述轉(zhuǎn)換器的輸入電壓和輸出電壓獲得參考電壓；
D.獲得所述參考電壓與所述鉗位電容電壓之間的差值；
E.對(duì)所述差值進(jìn)行比例積分，獲得比例積分調(diào)節(jié)的輸出值；
F.在漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電路內(nèi)產(chǎn)生一定頻率的鋸齒波信號(hào)；
G.將所述比例積分調(diào)節(jié)的輸出值與所述鋸齒波信號(hào)的值進(jìn)行比較，生成所述漏感
回饋電路中的回饋開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；H.將所述漏感吸收電路中存儲(chǔ)的漏感能量回饋到所述直流輸入端?？蛇x地，所述步驟G進(jìn)一步包括當(dāng)所述比例積分調(diào)節(jié)的輸出值大于所述鋸齒波信號(hào)的值，則所述漏感回饋開(kāi)關(guān)控 制電路輸出0;當(dāng)所述比例積分調(diào)節(jié)的輸出值小于所述鋸齒波信號(hào)的值，則所述漏感回饋開(kāi)關(guān)控 制電路輸出1，形成方波驅(qū)動(dòng)信號(hào)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明在構(gòu)成光伏逆變器的直流-直流轉(zhuǎn)換器中加入了用于變壓器漏感能量的 吸收回饋電路，能夠盡可能地將該漏感能量吸收并回饋給直流輸入端，降低了由于變壓器 的漏感而造成的能量損失，提高了光伏逆變器的能量轉(zhuǎn)換效率。


本發(fā)明的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將通過(guò)下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描 述而變得更加明顯，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征，其中圖1為現(xiàn)有技術(shù)的包含變壓器的直流-直流轉(zhuǎn)換器的示意圖；圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的包含變壓器漏感能量的吸收回饋電路的直流-直流轉(zhuǎn) 換器的示意圖；圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的利用所述吸收回饋電路對(duì)變壓器漏感能量進(jìn)行吸收 回饋的方法流程圖；圖4為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的生成回饋開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保 護(hù)范圍。圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的包含變壓器漏感能量的吸收回饋電路的直流-直流轉(zhuǎn) 換器的示意圖。如圖所示，所述變壓器漏感能量的吸收回饋電路可以包括漏感吸收電路203，與變壓器的主邊線圈205相連接，用于吸收并存儲(chǔ)從所述變壓 器的主邊線圈205泄漏的漏感能量；漏感回饋電路201，分別與所述漏感吸收電路203和所述轉(zhuǎn)換器200的直流輸入端 PV相連接，用于將所述漏感能量回饋到所述轉(zhuǎn)換器200的直流輸入端PV ；鉗位電容電壓檢測(cè)元件209，與所述漏感吸收電路203相連接，輸出所述漏感吸收 電路203中的鉗位電容電壓Vc ；和漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電路207，分別與所述鉗位電容電壓檢測(cè)元件209和漏感回饋 電路201相連接，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)換器200的輸入電壓Vin、輸出電壓Vout和所述鉗位電容 電壓Vc生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制所述漏感回饋電路201。在本實(shí)施例中，所述漏感吸收電路203可以包括鉗位二極管D_clamp，其輸入端與所述變壓器的主邊線圈205相連接，用于傳輸從 所述變壓器的主邊線圈205泄漏的漏感能量；和鉗位電容(_(31&1^，與所述鉗位二極管D_clamp的輸出端相連接，用于吸收并存儲(chǔ) 所述漏感能量。在本實(shí)施例中，所述漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電路207可以包括參考電壓計(jì)算單元211，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)換器200的輸入電壓Vin和輸出電壓 Vout計(jì)算出參考電壓Vref ；和驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成單元213，分別與所述參考電壓計(jì)算單元211和鉗位電容電壓檢測(cè) 元件209相連接，用于根據(jù)所述參考電壓Vref和所述鉗位電容電壓Vc的采樣信號(hào)生成所 述驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在本實(shí)施例中，參考電壓Vref的計(jì)算公式為Vref = A* (Vin+B*Vout*Sin ω t)，其 中Vref為參考電壓，Vin為所述轉(zhuǎn)換器200的輸入電壓，Vout為所述轉(zhuǎn)換器200的輸出電 壓，A、B為根據(jù)需求確定的參數(shù)。在本實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成單元211計(jì)算所述參考電壓Vref與所述鉗位電容電壓Vc之間的差值Ve，并對(duì)所述差值Ve進(jìn)行比例積分，獲得比例積分調(diào)節(jié)的輸出值VI， 將其與漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電路207內(nèi)產(chǎn)生的鋸齒波信號(hào)進(jìn)行比較，生成所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在本實(shí)施例中，所述漏感回饋電路201可以包括回饋開(kāi)關(guān)管Q_fb，其漏極與所述鉗位電容C_clamp相連接，柵極與所述驅(qū)動(dòng)信號(hào) 生成單元213相連接，用于控制所述漏感吸收電路203中的漏感能量回饋到所述直流輸入 端PV;回饋線圈！^溈；和回饋二極管D_fb，所述回饋線圈L_fb與所述回饋二極管D_fb串聯(lián)，其連接點(diǎn)與所 述回饋開(kāi)關(guān)管Q_fb的源極相連接。在本實(shí)施例中，所述漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電路207可以為CPU、DSP、FPGA或者M(jìn)PU， 優(yōu)選為FPGA，用于計(jì)算參考電壓Vref和生成回饋開(kāi)關(guān)管Q_fb的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在本實(shí)施例中，所述鉗位二極管C_clamp可以為一路輸入、兩路輸入或者更多路 輸入，這可以取決于變壓器的主邊線圈205的組成結(jié)構(gòu)(即有幾組并聯(lián)的電感繞組，雖然在 本實(shí)施例中只有一個(gè)電感繞組L，但是其也可以有兩個(gè)或者更多個(gè))。在本發(fā)明中，所述漏感回饋電路201調(diào)節(jié)鉗位電容C_clamp的電壓，使鉗位電容電 壓Vc跟隨參考電壓Vref，從而抑制了變壓器的主邊線圈205的開(kāi)關(guān)管Q關(guān)斷時(shí)的尖峰電 壓；同時(shí)，也可以使鉗位二極管D_clamp與主電路的副邊線圈215的輸出二極管D同步導(dǎo) 通。因此，只有漏感的能量被所述鉗位電容C_clamp吸收，而勵(lì)磁電感中的能量則被充分地 耦合到所述副邊線圈215(在本實(shí)施例中，相應(yīng)地由與主邊線圈205中電感繞組L相耦合的 一個(gè)電感繞組L'組成)中，經(jīng)過(guò)濾波電容Co的濾波后，將電壓輸出。而儲(chǔ)存在所述鉗位電 容(_(1&1^中的漏感能量可以通過(guò)所述漏感回饋電路201回饋到輸入電容(_ ￥中，從而達(dá) 到針對(duì)所述漏感能量的吸收回饋的功能。圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的利用所述吸收回饋電路對(duì)變壓器漏感能量進(jìn)行吸收 回饋的方法流程圖。如圖所示，可以包括執(zhí)行步驟S301，通過(guò)鉗位電容C_clamp存儲(chǔ)所述轉(zhuǎn)換器200的漏感能量；執(zhí)行步驟S302，獲得所述鉗位電容C_clamp上的鉗位電容電壓Vc ；執(zhí)行步驟S303，根據(jù)所述轉(zhuǎn)換器200的輸入電壓Vin和輸出電壓Vout獲得參考電 壓Vref，所述Vref = A* (Vin+B*Vout*Sin ω t)，A、B為根據(jù)需求確定的參數(shù)；執(zhí)行步驟S304，獲得所述參考電壓Vref與所述鉗位電容電壓Vc之間的差值Ve ；執(zhí)行步驟S305，對(duì)所述差值Ve進(jìn)行比例積分，獲得比例積分調(diào)節(jié)的輸出值Vl ；執(zhí)行步驟S306，在漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電路207內(nèi)產(chǎn)生一定頻率的鋸齒波信號(hào) 401 ；執(zhí)行步驟S307，同時(shí)參考圖4(所述圖4為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的生成回饋開(kāi)關(guān)管的 驅(qū)動(dòng)信號(hào)的示意圖)，將所述比例積分調(diào)節(jié)的輸出值Vl與所述鋸齒波信號(hào)401的值進(jìn)行比 較，生成所述漏感回饋電路201中的回饋開(kāi)關(guān)管Q_fb的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，即方波驅(qū)動(dòng)信號(hào)403 ；執(zhí)行步驟S308，將所述漏感吸收電路203中存儲(chǔ)的漏感能量回饋到所述直流輸入 端PV。在本發(fā)明中，由鉗位電容C_clamp吸收并存儲(chǔ)漏感能量。隨著所存儲(chǔ)的漏感能量 的增加，鉗位電容電壓Vc也隨之上升。當(dāng)漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電路207輸出1時(shí)，回饋開(kāi)關(guān)管
9Q_fb導(dǎo)通，存儲(chǔ)在鉗位電容C_clamp中的漏感能量通過(guò)電流傳輸?shù)交仞伨€圈L_fb中，鉗位 電容電壓Vc隨之下降。當(dāng)漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電路207輸出0，回饋開(kāi)關(guān)管Q_fb關(guān)斷時(shí)，回 饋二極管D_fb正向?qū)?，回饋線圈L_fb內(nèi)的漏感能量通過(guò)電流傳輸?shù)捷斎腚娙軨_PV中， 而同時(shí)鉗位電容吸收新的漏感能量，鉗位電容電壓Vc又隨之上升。這樣，通過(guò)適時(shí)地調(diào)節(jié) 漏感回饋電路201中回饋開(kāi)關(guān)管Q_fb的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使得鉗位電容電壓Vc能夠跟隨參考電 壓Vref，而多出的漏感能量被即時(shí)地回饋到輸入電容(_ ￥中。在本實(shí)施例中，不斷循環(huán)執(zhí)行上述對(duì)變壓器漏感能量的吸收回饋的步驟，直至所 述漏感回饋電路201的一個(gè)開(kāi)關(guān)周期結(jié)束而停止。在本實(shí)施例中，所述鋸齒波信號(hào)401的頻率與所述采樣動(dòng)作的頻率保持同步，所 述鋸齒波信號(hào)401在漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電路207內(nèi)部表現(xiàn)為一個(gè)數(shù)字量，即在一定周期內(nèi) (例如20 μ s)對(duì)一個(gè)寄存器的變量進(jìn)行累加得到的數(shù)值。當(dāng)所述比例積分調(diào)節(jié)的輸出值 Vl大于所述鋸齒波信號(hào)401的值，則所述漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電路207輸出0 ；當(dāng)所述比例積 分調(diào)節(jié)的輸出值Vl小于所述鋸齒波信號(hào)401的值，則所述漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電路207輸出 1，形成方波驅(qū)動(dòng)信號(hào)403。在本實(shí)施例中，所述步驟S302和步驟S303的先后順序也可以互換，而不影響本發(fā) 明的實(shí)際執(zhí)行效果。本發(fā)明在構(gòu)成光伏逆變器的直流-直流轉(zhuǎn)換器中加入了用于變壓器漏感能量的 吸收回饋電路，能夠盡可能地將該漏感能量吸收并回饋給直流輸入端，降低了由于變壓器 的漏感而造成的能量損失，提高了光伏逆變器的能量轉(zhuǎn)換效率。本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技 術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本發(fā)明的保 護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
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權(quán)利要求
1.一種用于直流-直流轉(zhuǎn)換器中的變壓器漏感能量的吸收回饋電路，其特征在于，包括漏感吸收電路，與變壓器的主邊線圈相連接，用于吸收并存儲(chǔ)從所述變壓器的主邊線 圈泄漏的漏感能量；漏感回饋電路，分別與所述漏感吸收電路和所述轉(zhuǎn)換器的直流輸入端相連接，用于將 所述漏感能量回饋到所述轉(zhuǎn)換器的直流輸入端；鉗位電容電壓檢測(cè)元件，與所述漏感吸收電路相連接，輸出所述漏感吸收電路中的鉗 位電容電壓；和漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電路，分別與所述鉗位電容電壓檢測(cè)元件和漏感回饋電路相連接， 用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)換器的輸入電壓、輸出電壓和所述鉗位電容電壓生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制所述 漏感回饋電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器漏感能量的吸收回饋電路，其特征在于，所述漏感吸 收電路包括鉗位二極管，其輸入端與所述變壓器的主邊線圈相連接，用于傳輸從所述變壓器的主 邊線圈泄漏的漏感能量；和鉗位電容，與所述鉗位二極管的輸出端相連接，用于吸收并存儲(chǔ)所述漏感能量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變壓器漏感能量的吸收回饋電路，其特征在于，所述漏感回 饋開(kāi)關(guān)控制電路包括參考電壓計(jì)算單元，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)換器的輸入電壓和輸出電壓計(jì)算出參考電壓；和驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成單元，分別與所述參考電壓計(jì)算單元和鉗位電容電壓檢測(cè)元件相連接， 用于根據(jù)所述參考電壓和所述鉗位電容電壓的采樣信號(hào)生成所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變壓器漏感能量的吸收回饋電路，其特征在于，所述參考電 壓的計(jì)算公式為Vref = A*(Vin+B*Vout*Sincot)，其中Vref為參考電壓，Vin為所述轉(zhuǎn)換 器的輸入電壓，Vout為所述轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，A、B為根據(jù)需求確定的參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變壓器漏感能量的吸收回饋電路，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)信 號(hào)生成單元計(jì)算所述參考電壓與所述鉗位電容電壓之間的差值，并對(duì)所述差值進(jìn)行比例積 分，獲得比例積分調(diào)節(jié)的輸出值，將其與漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電路內(nèi)產(chǎn)生的鋸齒波信號(hào)進(jìn)行 比較，生成所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3 5中任一項(xiàng)所述的變壓器漏感能量的吸收回饋電路，其特征在于， 所述漏感回饋電路包括回饋開(kāi)關(guān)管，其漏極與所述鉗位電容相連接，柵極與所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成單元相連接，用 于控制所述漏感吸收電路中的漏感能量回饋到所述直流輸入端；回饋線圈；和回饋二極管，所述回饋線圈與所述回饋二極管串聯(lián)，其連接點(diǎn)與所述回饋開(kāi)關(guān)管的源 極相連接。
7.一種直流-直流轉(zhuǎn)換器，包括變壓器，具有主邊線圈和副邊線圈；開(kāi)關(guān)管，與所述變壓器的主邊線圈相連；以及漏感能量的吸收回饋電路；所述吸收回饋電路包括漏感吸收電路，與變壓器的主邊線圈相連接，用于吸收并存儲(chǔ)從所述變壓器的主邊線 圈泄漏的漏感能量；漏感回饋電路，分別與所述漏感吸收電路和所述轉(zhuǎn)換器的直流輸入端相連接，用于將 所述漏感能量回饋到所述轉(zhuǎn)換器的直流輸入端；鉗位電容電壓檢測(cè)元件，與所述漏感吸收電路相連接，輸出所述漏感吸收電路中的鉗 位電容電壓；和漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電路，分別與所述鉗位電容電壓檢測(cè)元件和漏感回饋電路相連接， 用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)換器的輸入電壓、輸出電壓和所述鉗位電容電壓生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制所述 漏感回饋電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直流_直流轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述漏感吸收電路包括鉗位二極管，其輸入端與所述變壓器的主邊線圈相連接，用于傳輸從所述變壓器的主邊線圈泄漏的漏感能量；和鉗位電容，與所述鉗位二極管的輸出端相連接，用于吸收并存儲(chǔ)所述漏感能量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的直流-直流轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電路 包括參考電壓計(jì)算單元，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)換器的輸入電壓和輸出電壓計(jì)算出參考電壓；和驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成單元，分別與所述參考電壓計(jì)算單元和鉗位電容電壓檢測(cè)元件相連接， 用于根據(jù)所述參考電壓和所述鉗位電容電壓的采樣信號(hào)生成所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的變壓器漏感能量的吸收回饋電路，其特征在于，所述參考電 壓的計(jì)算公式為Vref = A*(Vin+B*Vout*Sincot)，其中Vref為參考電壓，Vin為所述轉(zhuǎn)換 器的輸入電壓，Vout為所述轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，A、B為根據(jù)需求確定的參數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的變壓器漏感能量的吸收回饋電路，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)信 號(hào)生成單元計(jì)算所述參考電壓與所述鉗位電容電壓之間的差值，并對(duì)所述差值進(jìn)行比例積 分，獲得比例積分調(diào)節(jié)的輸出值，將其與漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電路內(nèi)產(chǎn)生的鋸齒波信號(hào)進(jìn)行 比較，生成所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9 11中任一項(xiàng)所述的變壓器漏感能量的吸收回饋電路，其特征在 于，所述漏感回饋電路包括回饋開(kāi)關(guān)管，其漏極與所述鉗位電容相連接，柵極與所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成單元相連接，用 于控制所述漏感吸收電路中的漏感能量回饋到所述直流輸入端；回饋線圈；和回饋二極管，所述回饋線圈與所述回饋二極管串聯(lián)，其連接點(diǎn)與所述回饋開(kāi)關(guān)管的源 極相連接。
13.一種直流-直流轉(zhuǎn)換器中變壓器漏感能量的吸收回饋方法，所述直流-直流轉(zhuǎn)換器 包括變壓器，所述吸收回饋方法包括A.通過(guò)鉗位電容存儲(chǔ)所述轉(zhuǎn)換器的漏感能量；B.獲得所述鉗位電容上的鉗位電容電壓；C.根據(jù)所述轉(zhuǎn)換器的輸入電壓和輸出電壓獲得參考電壓；D.獲得所述參考電壓與所述鉗位電容電壓之間的差值；E.對(duì)所述差值進(jìn)行比例積分，獲得比例積分調(diào)節(jié)的輸出值；F.在漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電路內(nèi)產(chǎn)生一定頻率的鋸齒波信號(hào)；G.將所述比例積分調(diào)節(jié)的輸出值與所述鋸齒波信號(hào)的值進(jìn)行比較，生成所述漏感回饋 電路中的回饋開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；H.將所述漏感吸收電路中存儲(chǔ)的漏感能量回饋到所述直流輸入端。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的對(duì)變壓器漏感能量進(jìn)行吸收回饋的方法，其特征在于，所 述步驟G進(jìn)一步包括當(dāng)所述比例積分調(diào)節(jié)的輸出值大于所述鋸齒波信號(hào)的值，則所述漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電 路輸出0 ；當(dāng)所述比例積分調(diào)節(jié)的輸出值小于所述鋸齒波信號(hào)的值，則所述漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電 路輸出1，形成方波驅(qū)動(dòng)信號(hào)403。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于直流-直流轉(zhuǎn)換器中的變壓器漏感能量的吸收回饋電路，包括漏感吸收電路，與變壓器的主邊線圈相連接；漏感回饋電路，分別與所述漏感吸收電路和所述轉(zhuǎn)換器的直流輸入端相連接；鉗位電容電壓檢測(cè)元件，與所述漏感吸收電路相連接；和漏感回饋開(kāi)關(guān)控制電路，分別與所述鉗位電容電壓檢測(cè)元件和漏感回饋電路相連接。本發(fā)明還提供一種直流-直流轉(zhuǎn)換器。本發(fā)明在構(gòu)成光伏逆變器的直流-直流轉(zhuǎn)換器中加入了用于變壓器漏感能量的吸收回饋電路，能夠盡可能地將該漏感能量吸收并回饋給直流輸入端，降低了由于變壓器的漏感而造成的能量損失，提高了光伏逆變器的能量轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號(hào)H02M3/335GK102122891SQ20101029856
公開(kāi)日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者凌志敏, 羅宇浩 申請(qǐng)人:浙江昱能光伏科技集成有限公司