[发明专利]一种多工作模式的库仑力吸附高压电路

说明书

本发明涉及一种多工作模式的库仑力吸附高压电路，涉及电力电子功率变换器技术领域，解决了现有高压电路存在的工作模式和电压增益单一、变换器器件电压电流应力较高的问题。该电路包括：电源及与电源相连的第一升压单元，电源及与电源相连的第二升压单元，光伏电源系统及与光伏电源系统相连的第三升压单元；其中，所述第二升压单元分别连接所述第一升压单元和所述第三升压单元；所述第三升压单元连接输出电容和负载；所述多工作模式包括：单源输入工作模式、双源输入工作模式及三源输入工作模式。

技术领域

本发明涉及电力电子功率变换器技术领域，尤其涉及一种多工作模式的库仑力吸附高压电路。

背景技术

制造芯片的过程就是在Si片上进行刻蚀和光刻，芯片制程下需要高压直流电将Si片牢牢吸附在指定工作区域，从而实现精细化的工艺。高压直流电一般是通过传统的反激（Flyback）电路实现，对器件应力的要求很高，而且仅有一种工作模式和电压增益。

现有高压电路存在以下缺陷：

 （1）工作模式单一，电压增益较低，难以实现更大倍数的升压；

 （2）变压器副边绕组电压很高，导致二极管的电压应力很高，降低了变换器的使用寿命。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种多工作模式的库仑力吸附高压电路，用以解决现有高压电路存在的工作模式和电压增益单一、变换器器件电压电流应力较高的问题。

本发明公开了一种多工作模式的库仑力吸附高压电路，包括：电源及与电源相连的第一升压单元，电源及与电源相连的第二升压单元，光伏电源系统及与光伏电源系统相连的第三升压单元；其中，所述第二升压单元分别连接所述第一升压单元和所述第三升压单元；所述第三升压单元连接输出电容和负载；

所述多工作模式包括：单源输入工作模式、双源输入工作模式及三源输入工作模式；其中，

在单源输入工作模式中，基于电源、第二升压单元、第三升压单元及输出电容向负载供电；

在双源输入工作模式中，基于电源、电源、第一升压单元、第二升压单元、第三升压单元及输出电容向负载供电；

在三源输入工作模式中，基于电源、电源、光伏电源系统、第一升压单元、第二升压单元、第三升压单元及输出电容向负载供电。

在上述方案的基础上，本发明还做出了如下改进：

进一步，所述第一升压单元包括电感、电容、开关管和互补开关管；其中，

电源的正极连接电感的一端，电感的另一端分别连接开关管的漏极、电容的一端；电容的另一端连接互补开关管的源极，开关管的源极、互补开关管的漏极均连接电源的负极。

进一步，所述第二升压单元包括电感、电容、开关管和互补开关管；其中，

电源的正极连接电感的一端，电感的另一端分别连接开关管的漏极、电容的一端；电容的另一端连接互补开关管的源极；开关管的源极连接互补开关管的源极；互补开关管的漏极连接电源的负极；

电源的负极连接电源的负极。

进一步，所述第三升压单元包括电感、电容、开关管、开关管、开关管和互补开关管；其中，

光伏电源系统的正极连接开关管的漏极，开关管的源极分别连接电容的一端、开关管的漏极及电感的一端；开关管的源极连接开关管的漏极；电感的另一端分别连接开关管的漏极、互补开关管的源极；开关管的源极连接互补开关管的源极；互补开关管的漏极分别连接输出电容的一端、负载的一端；输出电容的另一端、电容的另一端及负载的另一端均连接光伏电源系统的负极；

光伏电源系统的负极连接电源的负极。

进一步，所述单源输入工作模式，包括：

模态1：控制开关管和开关管切换至开通状态，控制互补开关管、互补开关管和开关管切换至关断状态，由输出电容单独向负载供电；