[发明专利]多电平电压转换电路、电源供应器及电源供应控制方法

说明书

本发明公开一种多电平电压转换电路、电源供应器及电源供应控制方法，涉及电力设备技术领域。多电平电压转换电路的正极线上设有第一电感，负极线上设有第二电感；多电平电压转换电路的可控开关组件与输出电容组件连接，以通过至少一个可控开关器件的通断，使至少一个输出电容进行输出；第一电感的第一线圈、第二电感的第二线圈设置在同一磁芯组件上。多电平电压转换电路能够通过控制可控开关组件的通断而利用第一电感、第二电感以及输出电容组件进行电压转换，并且第一线圈和第二线圈能够用于形成差模、共模电感分量，在源头上降低电路噪声并提供高频阻抗，抑制噪声电流导致的外围滤波器件的发热量。

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，特别涉及一种多电平电压转换电路、电源供应器及电源供应控制方法。

背景技术

在风电、光伏电源等领域，直流至直流(DC-DC，Direct Current to DirectCurrent converter)电压变换电路是核心的子系统之一，其包括升压电路、降压电路等。升压boost电路就是最常用的一种DC-DC。传统的boost电路使用一个IGBT管(Insulated GateBipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)、MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)等可控开关器件作为斩波器件；升压boost电路会产生电磁噪声，目前通用解决方案包括在电路外围增加大量屏蔽结构、滤波器件；但干扰风险依然存在，且滤波器件需承受较高的电压应力和热应力，且成本、体积有所增加。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种多电平电压转换电路，旨在降低电磁噪声。

为实现上述目的，本发明提出的多电平电压转换电路包括正极线、负极线、可控开关组件和输出电容组件，所述正极线的两端分别设置为正极输入端和正极输出端，所述正极线上设有第一电感；所述负极线的两端分别设置为负极输入端和负极输出端，所述负极线上设有第二电感；所述输出电容组件包括至少两个输出电容，所述可控开关组件包括至少两个可控开关器件；所述可控开关组件与所述输出电容组件连接，以通过至少一个所述可控开关器件的通断，使至少一个所述输出电容进行输出；所述第一电感包括第一线圈，所述第二电感包括第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈设置在同一磁芯组件上。

可选地，所述多电平电压转换电路设置为多电平升压电路；所述正极线上还设有第一反向截止器件，所述第一电感和所述第一反向截止器件沿所述正极输入端到所述正极输出端的方向依次设置；所述可控开关组件的输入端连接所述第一电感和所述第一反向截止器件的共接点，所述可控开关组件的输出端连接所述第二电感朝向所述负极输出端的一侧；所述输出电容组件的一端连接所述第一反向截止器件朝向所述正极输出端的一侧，所述输出电容组件的另一端连接所述负极输出端。

可选地，所述可控开关组件包括串联设置的第一可控开关器件和第二可控开关器件，所述输出电容组件包括串联设置的第一输出电容和第二输出电容，所述第一可控开关器件和所述第二可控开关器件的共接点连接所述第一输出电容和所述第二输出电容的共接点。

可选地，所述多电平电压转换电路还包括第一滤波电容，所述第一滤波电容的一端连接所述第一可控开关器件和所述第二可控开关器件的共接点，所述第一滤波电容的另一端连接所述第一反向截止器件朝向所述正极输出端的一侧；和/或，所述负极线上设有第二反向截止器件，所述第二反向截止器件和所述第二电感沿所述负极输出端到所述负极输入端的方向依次设置；所述多电平电压转换电路还包括第二滤波电容，所述第二滤波电容的一端连接所述第一可控开关器件和所述第二可控开关器件的共接点，所述第二滤波电容的另一端连接所述第二反向截止器件朝向所述负极输出端的一侧。