[实用新型]包括至少一个转换器开关和一个减载电容器的升压转换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种升压转换器，包括设置在一条并联支路中的至少一个转换器开关。 

例如，这种升压转换器可用于在一个光伏发电机所提供的电压和一个逆变器的输入中间电路的较高电压之间进行匹配，该输入中间电路将电能从该光伏发电机送入一个交流电网。在这种情况下，可提供该升压转换器，以调整该光伏发电机的工作点以达到恒定的中间电路电压，从而使得该光伏发电机在当前的工作条件下提供一个最大电功率。 

背景技术

在一个常规升压转换器中，一个转换器电感器与一个转换器二极管串联连接在连接到一个直流电压源上的两条线路之一中。一个中间电路电容器连接在这条线路和另一条线路之间的该转换器二极管的下游，其中不提供电气组件，并且与其输入电压相比输出电压存在于已经由该升压转换器升压的所述中间电路电容器上。一条并联支路在该转换器电感器和该转换器二极管之间从一条线路通向另一条线路，并且该转换器开关设置在所述并联支路中。通过闭合该转换器开关，该转换器电感器由流过该转换器开关的电流通电。通过断开该转换器开关，这种能量通过该转换器二极管输出到该中间电路电容器上。 

从DE 101 03 633 A1中了解到的一个升压转换器中，提供了多个平行的部分升压转换器。这些部分升压转换器给一个公共中间电路电容器充 电，并且每个部分升压转换器具有一个串联电路(包括一个转换器电感器和一个转换器二极管)和一条并联支路，在所述转换器电感器和所述转换器二极管之间分出来，包括一个转换器开关。在这种情况下，驱动每个单独转换器开关以便对流过相关联的转换器电感器的电流进行间歇操作(也被称为间歇模式)。这意味着当闭合相关联的转换器开关时通过对应的转换器电感器的电流为零，并且在再次断开相关联的升压转换器开关后，再次闭合相关联的升压转换器开关前，电流再次归零。在这种间歇操作期间，IGBT半导体开关形式的转换器开关的接通损耗以及转换器二极管的断开损耗被有利地最小化。然而，由于在间歇模式中通过转换器开关断开高电流，因此转换器开关中发生相对高的断开损耗，即使所述断开损耗没有否定其他切换损耗的所述最小化程度。在该已知升压转换器中，通过交错驱动并联连接的部分升压转换器的转换器开关来减小电流纹波。也就是说，尽管单独的部分升压转换器进行间歇操作，但进入该中间电路电容器的充电电流没有归零。 

实用新型内容

本实用新型基于提供一种升压转换器的问题，即，间歇操作期间该转换器开关的断开损耗问题，该升压转换器包括设置在一条并联支路中的至少一个转换器开关且具有被进一步优化的效率。 

根据本实用新型的升压转换器包括设置在一条并联支路中的至少一个转换器开关，并且具有设置在一条并联支路中的用于其至少一个转换器开关的一个减载电容器，所述减载电容器与平行于该并联支路的一条减载路径中的一个二极管串联连接，并且为所述减载电容器提供一个可驱动的放电电路。 

举例来说，如果在下文中只提到设置在该并联支路中的该转换器开关，这并不意味着根据本实用新型的升压转换器不具有一个转换器电感器或 一个转换器二极管。这些组成部分以其常规布局被提供在根据本实用新型的升压转换器中，并且因此似乎没有必要总是特别地定义它们。 

当所述转换器开关断开同时高电流流过相关联的转换器电感器时，根据本实用新型的升压转换器的该减载电容器限制该转换器开关两端的压升。这种高电流反而能够通过该减载支路中的该二极管流至该减载电容器持续一定时间，直到该减载电容器的充电电压与该升压转换器的输出侧中间电路电容器相同。这一时间足以大大减少该转换器开关中的断开损耗。然而，这一时间仅当该减载电容器之前已经被放电时才可用。为了给该减载电容器放电，提供该放电电路。这种放电电路是可驱动的，以便当高效可能时执行该减载电容器的放电。这是断开电流前该转换器开关在其间闭合的时间段，因为转换器开关接着使该减载路径短路，其结果是，在所述转换器开关两端没有降压。相反，即使当经过对应的转换器电感器的电流已经归零，并且只要该转换器开关是断开的，至少该升压转换器的输入电压在该减载路径两端提供降压。 

与该减载电容器串联连接的该二极管的正向与经过至少一个转换器开关的电流的正常流向完全相同。因此，当所述开关断开时不能再流过该转换器开关的电流能够流经该二极管至该减载电容器。优选地，当从该转换器二极管观察时，该二极管设置在该减载电容器的上游。 

经过该至少一个转换器开关的电流的正常流向是在该升压转换器正常运行期间通过断开该转换器开关被断开的电流流动的流向。