[发明专利]直流连接电路

说明书

技术领域

本公开的方面涉及分布式电力系统，特别涉及光伏电力收集系统，且更特别地，涉及连接在光伏阵列和三相逆变器电路之间的直流电路。

背景技术

在配置为给单相或三相交流(AC)电力网馈电的常规光伏电力收集系统中，双(正和负)直流(DC)电力可以首先从太阳能板产生。由双(正和负)直流(DC)电力供电的三相逆变器产生在三相逆变器输出端处的三相AC电力。通常，通过串联连接太阳能板，足够高的DC电压可被提供至三相逆变器的输入端。然而，为了增加总的电力转换效率，逆变器所需要的正和负DC轨的总和可能超过600伏。

在北美，超过600伏的电压输入可引起安全机构认证的问题。避免安全问题的方法可包括将小于600伏的电压输入到增压电路或变压器隔离电路，以内部地产生用于逆变器输入端的双DC轨。额外的增压电路或变压器隔离电路格外地增加费用和复杂性，因为额外的电力转换器模块通常要求专设的控制和保护功能。此外，增压电路或变压器隔离电路还可以产生电磁干扰(EMI)，并可以引起DC电力到三相AC电力的转换的总的效率的下降。

因此，存在一种需求，即，具有带有低电压输入的DC连接电路，并且其会是有利的，所述带有低电压输入的DC连接电路不引起DC电力到三相AC电力的转换的总的效率的显著下降，并提供到AC逆变器的足够高的DC输入电压，以产生逆变器的所需要的幅度的AC输出。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种电子电路，其可包括：正输入端子和负输入端子，所述正输入端子和负输入端子适于横跨浮动直流(DC)电力源连接；正输出端子和负输出端子；横跨正输入端子和负输入端子被串联连接的第一开关和第二开关，其中在第一开关和第二开关之间的连接点形成第一节点；串联连接的第一二极管和第二二极管，其中第一二极管和第二二极管之间的连接点形成第二节点；以及，串联连接在第一节点和第二节点之间的谐振电路，其中，当第一开关闭合且第二开关打开时，谐振电路跨可接于正输入端子并然后可通过第一二极管跨接于负输入端子，且其中，第一开关打开且第二开关闭合时，正输出端子、负输出端子和谐振电路可通过第二二极管横跨正输入端子和负输入端子被串联连接。

在一些实施方式中，第一二极管的阴极可连接到负输入端子，且第二二极管的阳极可连接到负输出端子，且第一二极管的阳极和第二二极管的阴极可连接到第二节点。

在一些实施方式中，第一二极管的阳极可连接到正输入端子，且第二二极管的阴极可连接到正输出端子，且第一二极管的阴极和第二二极管的阳极可连接到所述第二节点。

在一些实施方式中，所述电子电路还可包括可横跨正输入端子和负输入端子被连接的电荷存储器件。

在一些实施方式中，谐振电路可包括可串联连接在第一节点和第二节点之间的感应器和电容器。

在一些实施方式中，所述电子电路还可包括：接地输出端子；连接在正输出端子和接地输出端子之间的第一电容器；连接在负输出端子和接地输出端子之间的第二电容器；以及逆变器，其可具有连接到正输出端子的正逆变器输入端子、连接到负输出端子的负逆变器输入端子、和连接到接地输出端子的接地逆变器端子。

在一些实施方式中，所述电子电路还可包括第一驱动电路和第二驱动电路，该第一驱动电路和第二驱动电路可适于利用脉宽调制PWM周期交替地选通第一开关和第二开关，使得在PWM周期的第一半期间，第一开关闭合而第二开关打开，且在PWM周期的第二半期间，第二开关闭合而第一开关打开。

在一些实施方式中，第一驱动电路和第二驱动电路可适于以小于50％的占空比交替地选通第一开关和第二开关，从而避免在第一开关和第二开关之间的交叉导通。

在一些实施方式中，第一驱动电路和第二驱动电路可配置成以实质上为零的通过第一开关和第二开关的电流打开和闭合第一开关和第二开关。