[发明专利]开关模式电源以及包括所述类型的开关模式电源的逆变器和组串监控组件

权利要求书

1.一种开关模式电源(14)，该开关模式电源(14)用于给光伏系统(1)的组成部件供应恒定的DC输出电压(U_a)，所述开关模式电源(14)包括连线(15)，该连线(15)用于连接至所述光伏系统(1)的光伏模块(2)，以提供在200V到1500V之间的范围内的DC输入电压(U_e)，包括：DC/DC电压转换器(16)，其中所述DC/DC电压转换器(16)由具有两个串联布置的开关(17，17’)的反激转换器和正激转换器的组合以半桥布置形式形成，所述两个串联布置的开关(17，17’)由晶体管形成，其中所述两个串联布置的开关(17，17’)包括连接至所述DC输入电压(U_e)的正极的一个高压侧开关(17)和连接至地的一个低压侧开关(17’)；变压器(18)，该变压器(18)具有线圈筒管(19)、初级绕组(20)和次级绕组(21)；控制装置(22)，该控制装置(22)用于以开关频率(f_s)控制所述DC/DC电压转换器(16)的两个串联布置的开关中的至少一个开关(17)，以便获得期望的DC输出电压(U_a)；输出整流器(23)；和用于提供所述DC输出电压(U_a)的连线(24)，其中，其中所述两个串联布置的开关(17，17’)连接至所述控制装置(22)，并且所述高压侧开关(17)连接至与所述变压器(18)的初级绕组(20)串联连接的电容器(C1)，其中与所述变压器(18)的初级绕组(20)串联连接的电容器(C1)在所述高压侧开关(17)连接至所述DC输入电压(U_e)的正极的一侧连接至所述高压侧开关(17)，其中，附加电容器(C2)与所述低压侧开关(17’)并联连接，而另一个电容器(C3)与所述高压侧开关(17)并联连接，并且所述控制装置(22)被设计成这样控制所述DC输出电压(U_a)，即：使得所述开关(17，17’)根据通过所述变压器(18)的所述初级绕组(20)的初级侧电流来开关。

2.根据权利要求1所述的开关模式电源(14)，其特征在于，所述控制装置(22)包括光电耦合器(25)，该光电耦合器(25)用于控制所述高压侧开关(17)。

3.根据权利要求2所述的开关模式电源(14)，其特征在于，所述光电耦合器(25)由自举开关供电。

4.根据权利要求1所述的开关模式电源(14)，其特征在于，所述控制装置(22)被设计成根据流过所述变压器(18)的所述初级绕组(20)的初级侧电流来控制所述两个串联布置的开关(17，17’)的开关频率(f_s)。

5.根据权利要求1所述的开关模式电源(14)，其特征在于，所述控制装置(22)被设计成根据流过所述变压器(18)的所述初级绕组(20)的初级侧电流来控制所述高压侧开关(17)的接通时间(t₁)。

6.根据权利要求1所述的开关模式电源(14)，其特征在于，所述变压器(18)的所述初级绕组(20)的连线和所述变压器(18)的所述次级绕组(21)的连线被布置在一侧。

7.根据权利要求1所述的开关模式电源(14)，其特征在于，所述变压器(18)的所述初级绕组(20)的连线之间的距离以及所述变压器(18)的所述次级绕组(21)的连线之间的距离被选择成使得所述变压器中的最高电位距离彼此具有最大距离。

8.根据权利要求1所述的开关模式电源(14)，其特征在于，绝缘管(26)布置在所述初级绕组(20)的连线之上。

9.根据权利要求1所述的开关模式电源(14)，其特征在于，所述次级绕组(21)由相反地双卷绕的股线或完全绝缘的线形成。

10.根据权利要求1所述的开关模式电源(14)，其特征在于，在所述变压器(18)的所述初级绕组(20)和所述次级绕组(21)之间布置绝缘体。

11.根据权利要求1所述的开关模式电源(14)，其特征在于，在所述变压器(18)的线圈筒管(19)上布置绝缘体。

12.根据权利要求1所述的开关模式电源(14)，其特征在于，所述变压器(18)被包封。