直流升压电路、升压方法和变压器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种直流升压电路、升压方法和变压器。其中，该方法包括：底层电路获取电源提供的第一直流电，并输出高于第一直流电的第二直流电至中间层升压电路；中间层升压电路获取底层电路输出的第二直流电，并对第二直流电进行升压，得到第三直流电；顶层电路获取中间层升压电路生成的第三直流电，并将顶层中的储能元件的正极作为直流升压电路的正极，将电源的负极作为直流升压电路的负极，输出升压后的第四直流电。本发明解决了现有技术中的直流升压装置由于器件的电压等级和耐流等级的限制，导致难以直接应用于高压大容量的场合的技术问题。
【专利说明】
直流升压电路、升压方法和变压器
技术领域
[0001]本发明涉及电路领域，具体而言，涉及一种直流升压电路、升压方法和变压器。
【背景技术】
[0002]随着电力电子技术的发展和智能电网概念的提出，高压大容量电力电子功率变换越来越广泛的应用到电力系统当中。因此对于高电压大功率的直流变换产生了很大需求。传统的用于直流的变换器较多用于低电压、小功率的场合，由于变压器中使用的功率器件本身的电压等级和耐流等级的限制，这些变换器难以直接应用在高压大容量的场合。
[0003]针对现有技术中的直流升压装置由于器件的电压等级和耐流等级的限制，导致难以直接应用于高压大容量的场合的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0004]本发明实施例提供了一种直流升压电路、升压方法和变压器，以至少解决现有技术中的直流升压装置由于器件的电压等级和耐流等级的限制，导致难以直接应用于高压大容量的场合的技术问题。
[0005]根据本发明实施例的一个方面，提供了一种直流升压电路，包括:底层电路，与电源相连，包括底层升压斩波电路，用于接收电源提供的电源电压；中间层升压电路，与底层电路相连，包括一个中间层升压斩波电路或多个串联的中间层升压斩波电路，用于升高底层电路输出的电源电压;顶层电路，与中间层升压电路相连，用于输出被升高的电源电压。
[0006]根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种直流升压电路的升压方法，直流升压电路包括具有一个底层升压斩波电路的底层电路、具有一个中间层升压斩波电路或多个串联的中间层升压斩波电路的中间层升压电路和顶层电路，直流升压电路的升压方法包括:底层电路获取电源提供的第一直流电，并输出高于第一直流电的第二直流电至中间层升压电路；中间层升压电路获取底层电路输出的第二直流电，并对第二直流电进行升压，得到第三直流电；顶层电路获取中间层升压电路生成的第三直流电，并将顶层中的储能元件的正极作为直流升压电路的正极，将电源的负极作为直流升压电路的负极，输出升压后的第四直流电。
[0007]在本发明实施例中，采用与电源相连的底层电路接收电源提供的电源电压，采用与底层电路相连的中间层升压电路升高底层电路输出的电源电压，采用与中间层升压电路相连的顶层电路输出被升高的电源电压，通过在中间层电路设置一个中间层升压斩波电路或多个串联的中间层升压斩波电路，达到了在高压大容量的情况下进行直流升压的目的，从而在直流升压电路中实现高升压比的技术效果，进而解决了现有技术中的直流升压装置由于器件的电压等级和耐流等级的限制，导致难以直接应用于高压大容量的场合的技术问题。
【附图说明】
[0008]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0009]图1是根据本发明实施例的一种直流升压电路的结构示意图；
[0010]图2是根据本发明实施例的一种可选的升压斩波电路的电路图；
[0011]图3是根据本发明实施例的一种可选的直流升压电路的电路图；以及
[0012]图4是根据本发明实施例的一种直流升压电路的升压方法的流程图。
【具体实施方式】
[0013]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0014]需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0015]实施例一
[0016]图1是根据本发明实施例的一种直流升压电路的结构示意图，如图1所示，该电路包括:底层电路10、中间层升压电路20和顶层电路30。
[0017]底层电路10，与电源相连，包括底层升压斩波电路，用于接收电源提供的电源电压。
[0018]在上述电路中，上述底层升压斩波电路包括一个电容、一个电感、一个二极管以及一个功率开关，与电源相连的可以底层斩波电路中的电容，该电容作为底层电路的负载提供电能。
[0019]在一种可选实施例中，结合图2所示，C表示该升压斩波电路中的电容，L表示电感，D表示二极管，S标识功率开关。功率开关根据驱动信号源发出的驱动信号进行开去或关断，在上述功率开关开启时，功率开关导通，电容、电感和功率开关形成回路，此时与电源相连的电容为负载供电，在这一过程正是电感储能的过程；当功率开关关断时，功率开关呈断开状态，电流流经电感后会流向二极管，这一过程为电感放电的过程。
[0020]在上述实施例提供的方案中，底层升压斩波电路通过与电源相连，获取得到了电源提供的固定的电源电压，并将电源电压进行升高后输出。
[0021]此处需要说明的是，在底层升压斩波电路不限于现有技术中的任意一种升压斩波电路，能达到上述功能的电路均可以为本申请中的地层升压电路。
[0022]中间层升压电路20，与底层电路相连，包括一个中间层升压斩波电路或多个串联的中间层升压斩波电路，用于升高底层电路输出的电源电压。
[0023]在上述电路中，一个中间层升压斩波电路或多个串联的中间层升压斩波电路的短路均可为如图2所示升压斩波电路。
[0024]此处需要说明的是，中间层升压电路中包含一个中间层升压斩波电路或多个串联的中间层升压斩波电路有直流升压电路的升压需求决定，升压需求越高，串联的中间层升压斩波电路越多。
[0025]顶层电路30，与中间层升压电路相连，用于输出被升高的电源电压。
[0026]在一种可选的实施例中，上述顶层电路可以包括一个或多个储能器件。
[0027]此处需要说明的是，在顶层电路作为输出端输出升高的电源电压时，顶层电路仅提供直流升压电路的正极输出端，用于输出升高后的电压的直流升压电路的负极输出端仍为原电源的负极输出端。
[0028]由上可知，本申请上述实施例采用与电源相连的底层电路接收电源提供的电源电压，采用与底层电路相连的中间层升压电路升高底层电路输出的电源电压，采用与中间层升压电路相连的顶层电路输出被升高的电源电压，通过在中间层电路设置一个中间层升压斩波电路或多个串联的中间层升压斩波电路，达到了在高压大容量的情况下进行直流升压的目的，从而在直流升压电路中实现高升压比的技术效果，进而解决了现有技术中的直流升压装置由于器件的电压等级和耐流等级的限制，导致难以直接应用于高压大容量的场合的技术问题。
[0029]值得注意的是，本申请提供的直流升压电路在使用时，通过每个升压斩波电路的开关的斩波动作产生能量转移作用，并通过每个升压斩波电路的串联连接，实现电压的升压。由于该直流升压电路结构简单、模块化强、无需变压器、调制和控制方便，因此有良好的应用前景，例如，可以用于光伏发电直流升压电路、离岸海上风力发电直流输电的升压环节、储能系统的升压环节和微电网直流网络电压变换等场合。
[0030]可选的，在上述实施例中，底层电路中的升压斩波电路包括:
[0031]第一电容，第一电容的正极与电源的正极相连，第一电容的负极与电源的负极相连，用于获取电源提供的电源电压。
[0032]第一功率开关，第一功率开关的负极与第一电容的负极相连，通过控制信号进行开启或关断。
[0033]此处需要说明的是，第一功率开关的开启或关断由驱动信号源控制。驱动信号源通过控制功率开关的开启或关断来控制升高后的电压与电源电压的关系。
[0034]第一电感，第一电感的第一端和第二端分别与第一电容的正极和第一功率开关的正极相连，用于在第一功率开关开启的情况下存储电能，在第一功率开关关断的情况下输出与存储的电能相应的电压。
[0035]在上述电路中，第一电感根据第一功率开关的开启或关断的状态在储能和放电的过程中转换。
[0036]第一二极管，第一二极管的正极连接于第一电感和第一功率开关的第一节点，用于在第一功率开关处于断开的情况下输出第一电感输出的电压。
[0037]在一种可选的实施例中，结合图3所示，Co表示底层电路中的电容，Lo表示底层电路中的电感，Do表示底层电路中的二极管，So表示底层电路中的功率开关，中间层升压电路包括N个中间层升压斩波电路，采用&至(^标识中间层升压电路中的N电容，1^至1^表示中间层升压电路中的N个电感，00至0?表示中间层升压电路中的N个二极管，So至5?表示中间层升压电路中的N个功率开关，Cn+1表示顶层电路中的电容;Vin为直流升压电路的负极输入端，接地端为该直流升压电路的负极输入端，+Vo表示该直流升压电路的正极输出端，接地端为该直流升压电路的负极输出端。
[0038]由上可知，本申请上述实施例采用与电源的正极相连的第一电容获取电源提供的电源电压;采用与第一电容的负极相连的第一功率开关通过控制信号进行开启或关断;采用分别与第一电容的正极和第一功率开关的正极相连的第一电感在第一功率开关开启的情况下存储电压，在第一功率开关关断的情况下输出与存储的电能相应的电压，采用连接于第一电感和第一功率开关的第一节点的第一二极管输出第一电感输出的电压。上述电路通过底层升压斩波电路实现了获取电源提供的电源电压并将电源电压进行升高后输出的技术效果。
[0039]可选的，在上述实施例中，在中间层升压电路包括一个升压斩波电路的情况下，中间层升压电路中的斩波电路包括:
[0040]第二电容，第二电容的正极与第一二极管相连，第二电容的负极与第一电容的正极相连，用于获取第一升压斩波电路输出的电压。
[0041]第二功率开关，第二功率开关的负极与第二电容的负极相连，通过控制信号进行开启或关断。
[0042]第二电感，第二电感的第一端和第二端分别与第二电容的正极和第二功率开关的正极相连，用于在第二功率开关开启的情况下存储电能，在功率开关关断的情况下输出与存储的电能相应的电压。
[0043]第二二极管，第二二极管的正极连接于第二电感和第二功率开关的第一节点，用于在第二功率开关处于断开的情况下输出电感输出的电压。
[0044]由上可知，本申请上述实施例提供的直流升压电路通过在中间层升压电路设置一个中间层升压斩波电路，进一步的升高底层电路输出的电压，从而实现了在高压大容量的场合实现直流升压的技术效果，从而解决了现有技术中的直流升压装置由于器件的电压等级和耐流等级的限制，导致难以直接应用于高压高功率的场合的技术问题。
[0045]可选的，在上述实施例中，在中间层升压电路包括N个串联的升压斩波电路的情况下，中间层升压电路中的斩波电路包括:
[0046]N个电容，第N个电容的正极与第N-1个二极管相连，第N电容的负极与第N-1个电容的正极相连，用于获取第N-1个升压斩波电路输出的电压。
[0047]N个功率开关，第N个功率开关的负极与第N个电容的负极相连，通过控制信号进行开启或关断。
[0048]在上述电路中，N个功率开关的调制规则可以从来自同一驱动信号源得到N个功率开关的驱动信号，经过电气隔离送入到每个中间层升压斩波电路中的功率开关。例如载波比较、滞环控制、单周期控制等常规的DC/DC调制方法均可应用于上述直流升压电路。
[0049]N个电感，第N个电感的第一端和第二端分别与第N个电容的正极和第N个功率开关的正极相连，用于在第N个功率开关开启的情况下存储电能，在功率开关关断的情况下输出与存储的电能相应的电压。
[0050]N个二极管，第N个二极管的正极连接于第N个电感和第N个功率开关的第一节点，用于在第二功率开关处于断开的情况下输出电感输出的电压。
[0051]由上可知，本申请上述实施例提供的直流升压电路通过在中间层升压电路设置多个串联的中间层升压斩波电路，进一步的升高底层电路输出的电压，从而实现了在高压大容量的场合实现直流升压的技术效果，从而进一步的解决了现有技术中的直流升压装置由于器件的电压等级和耐流等级的限制，导致难以直接应用于高压高功率的场合的技术问题。
[0052]此处需要说明的是，在上述实施例中，当N等于I时，上述实施例相当于当中间层升压电路仅包含一个中间层升压斩波电路的实施例。
[0053]此处还需要说明的是，根据升压斩波电路的特性能够知晓，中间层升压电路中的每个中间层升压斩波电路之间的电压关系是与功率开关的占空比呈严格对应关系。
[0054]可选的，在上述实施例中，顶层电路包括:
[0055]第三电容，第三电容的负极与第二电容的正极相连，第三电容的正极与第二二极管的负极相连。
[0056]可选的，在上述实施例中，顶层电路包括:
[0057]第四电容，第四电容的负极与第N个电容的正极相连，第四电容的正极与第N个二极管的负极相连。
[0058]可选的，在上述实施例中，上述电路还包括:
[0059]正输出端，正输出端为第三电容或第四电容的正极。
[0000]负输出端，负输出端为第一电容的负极。
[0061]由上可知，本申请上述步骤提供的直流升压电路的正极输出端为第三电容或第四电容的正极，负极输出端为第一电容的负极，实现了将升高后的电源电压输出的技术目的。
[0062]可选的，在上述实施例中，功率开关为IGBT模块、GTO模块和IGCT模块中的任意一种。
[0063]上述实施例为直流升压电路中的功率开关提供了可选的模块。
[0064]可选的，在上述实施例中，功率开关的驱动信号来自于同一驱动信号源。
[0065]由上可知，本申请上述实施例提供的直流升压电路通过使用同一驱动信号源，使得每一个升压斩波电路输出的电压具有与功率开关的占空比对应的关系，从而实现了能够方便的知晓直流升压电路最终输出的电压值的技术效果，从而使得直流升压电路便于使用和维护。
[0066]实施例二
[0067]根据本发明实施例，提供了一种直流升压电路的升压方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0068]直流升压电路包括具有一个底层升压斩波电路的底层电路、具有一个中间层升压斩波电路或多个串联的中间层升压斩波电路的中间层升压电路和顶层电路。
[0069]图4是根据本发明实施例的一种直流升压电路的升压方法的流程图，如图4所示，该方法包括如下步骤:
[0070]步骤S401，底层电路获取电源提供的第一电压，并输出高于第一电压的第二电压至中间层升压电路。
[0071]步骤S403，中间层升压电路获取底层电路输出的第二电压，并对第二电压进行升压，得到第三电压。
[0072]步骤S405，顶层电路获取中间层升压电路生成的第三电压，并将顶层中的储能元件的正极作为直流升压电路的正极，将电源的负极作为直流升压电路的负极，输出升压后的第四电压。
[0073]此处需要说明的是，在顶层电路作为输出端输出升高的电源电压时，顶层电路仅提供直流升压电路的正极输出端，用于输出升高后的电压的直流升压电路的负极输出端仍为原电源的负极输出端。
[0074]由上可知，本申请上述实施例采用与电源相连的底层电路接收电源提供的电源电压，采用与底层电路相连的中间层升压电路升高底层电路输出的电源电压，采用与中间层升压电路相连的顶层电路输出被升高的电源电压，通过在中间层电路设置一个中间层升压斩波电路或多个串联的中间层升压斩波电路，达到了在高压大容量的情况下进行直流升压的目的，从而在直流升压电路中实现高升压比的技术效果，进而解决了现有技术中的直流升压装置由于器件的电压等级和耐流等级的限制，导致难以直接应用于高压大容量的场合的技术问题。
[0075]可选的，在上述步骤S403中，在中间层升压电路包括多个升压斩波电路的情况下，中间层升压电路获取底层电路输出的第二电压，并对第二电压进行升压，得到第三电压的步骤包括:
[0076]步骤S4031，中间层升压电路中的第N个升压斩波电路获取第N-1个升压斩波电路输出的第N-1个电压，并将第N-1个电压进行升压后输出至与第N个升压斩波电路相连的第N+1个升压斩波电路；
[0077]其中，中间层升压电路中的第一个升压斩波电路获取底层电路输出的第二电压，并将第二电压进行升压后输出至与第一个升压斩波电路相连的第二个升压斩波电路。
[0078]此处需要说明的是，当N=I的情况下，中间层升压电路包括一个中间层升压斩波电路，中间层升压电路中包含一个中间层升压斩波电路或多个串联的中间层升压斩波电路有直流升压电路的升压需求决定，升压需求越高，串联的中间层升压斩波电路越多。
[0079]由上可知，本申请上述实施例提供的直流升压电路通过在中间层升压电路设置多个串联的中间层升压斩波电路，进一步的升高底层电路输出的电压，从而实现了在高压大容量的场合实现直流升压的技术效果，从而进一步的解决了现有技术中的直流升压装置由于器件的电压等级和耐流等级的限制，导致难以直接应用于高压高功率的场合的技术问题。
[0080]上述各实施例仅用于说明本发明，各部件的结构和连接方式都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件的连接和结构进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。
[0081 ] 实施例三
[0082]本发明还提供了一种直流变压器，该直流变压器包括上述实施例一中任意一种直流升压电路。
[0083]上述直流变压器中的直流升压电路包括底层电路、中间层升压电路和顶层电路。
[0084]在上述电路中包括底层升压斩波电路包括一个电容、一个电感、一个二极管以及一个功率开关，与电源相连的可以底层斩波电路中的电容，该电容作为底层电路的负载提供电能。
[0085]此处需要说明的是，在底层升压斩波电路不限于现有技术中的任意一种升压斩波电路，能达到上述功能的电路均可以为本申请中的地层升压电路。
[0086]此处需要说明的是，中间层升压电路中包含一个中间层升压斩波电路或多个串联的中间层升压斩波电路有直流升压电路的升压需求决定，升压需求越高，串联的中间层升压斩波电路越多。
[0087]此处需要说明的是，在顶层电路作为输出端输出升高的电源电压时，顶层电路仅提供直流升压电路的正极输出端，用于输出升高后的电压的直流升压电路的负极输出端仍为原电源的负极输出端。
[0088]由上可知，本申请上述实施例采用与电源相连的底层电路接收电源提供的电源电压，采用与底层电路相连的中间层升压电路升高底层电路输出的电源电压，采用与中间层升压电路相连的顶层电路输出被升高的电源电压，通过在中间层电路设置一个中间层升压斩波电路或多个串联的中间层升压斩波电路，达到了在高压大容量的情况下进行直流升压的目的，从而在直流升压电路中实现高升压比的技术效果，进而解决了现有技术中的直流升压装置由于器件的电压等级和耐流等级的限制，导致难以直接应用于高压大容量的场合的技术问题。
[0089]值得注意的是，本申请提供的直流升压电路在使用时，通过每个升压斩波电路的开关的斩波动作产生能量转移作用，并通过每个升压斩波电路的串联连接，实现电压的升压。由于该直流升压电路结构简单、模块化强、无需变压器、调制和控制方便，因此有良好的应用前景，例如，可以用于光伏发电直流升压电路、离岸海上风力发电直流输电的升压环节、储能系统的升压环节和微电网直流网络电压变换等场合。
[0090]上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0091]在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0092]在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
[0093]所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0094]另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0095]所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0096]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种直流升压电路，其特征在于，包括: 底层电路，与电源相连，包括底层升压斩波电路，用于接收所述电源提供的电源电压；中间层升压电路，与所述底层电路相连，包括一个中间层升压斩波电路或多个串联的中间层升压斩波电路，用于升高所述底层电路输出的所述电源电压； 顶层电路，与所述中间层升压电路相连，用于输出被升高的电源电压。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述底层升压斩波电路包括: 第一电容，所述第一电容的正极与所述电源的正极相连，所述第一电容的负极与所述电源的负极相连，用于获取所述电源提供的电源电压； 第一功率开关，所述第一功率开关的负极与所述第一电容的负极相连，通过控制信号进行开启或关断； 第一电感，所述第一电感的第一端和第二端分别与所述第一电容的正极和所述第一功率开关的正极相连，用于在所述第一功率开关开启的情况下存储电能，在所述第一功率开关关断的情况下输出与存储的电能相应的电压； 第一二极管，所述第一二极管的正极连接于所述第一电感和所述第一功率开关的第一节点，用于在所述第一功率开关处于断开的情况下输出所述第一电感输出的电压。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，在所述中间层升压电路包括一个所述升压斩波电路的情况下，所述中间层升压电路中的斩波电路包括: 第二电容，所述第二电容的正极与所述第一二极管相连，所述第二电容的负极与所述第一电容的正极相连，用于获取所述底层升压斩波电路输出的电压； 第二功率开关，所述第二功率开关的负极与所述第二电容的负极相连，通过控制信号进行开启或关断； 第二电感，所述第二电感的第一端和第二端分别与所述第二电容的正极和所述第二功率开关的正极相连，用于在所述第二功率开关开启的情况下存储电能，在所述功率开关关断的情况下输出与存储的电能相应的电压； 第二二极管，所述第二二极管的正极连接于所述第二电感和所述第二功率开关的第一节点，用于在所述第二功率开关处于断开的情况下输出所述电感输出的电压。4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，在所述中间层升压电路包括N个串联的升压斩波电路的情况下，所述中间层升压电路中的斩波电路包括: N个电容，第N个电容的正极与第N-1个二极管相连，所述第N个电容的负极与所述第N-1个电容的正极相连，用于获取所述第N-1个升压斩波电路输出的电压； N个功率开关，第N个功率开关的负极与所述第N个电容的负极相连，通过控制信号进行开启或关断； N个电感，第N个电感的第一端和第二端分别与所述第N个电容的正极和所述第N个功率开关的正极相连，用于在所述第N个功率开关开启的情况下存储电能，在所述功率开关关断的情况下输出与存储的电能相应的电压； N个二极管，第N个二极管的正极连接于所述第N个电感和所述第N个功率开关的第一节点，用于在所述第二功率开关处于断开的情况下输出所述电感输出的电压。5.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述顶层电路包括: 第三电容，所述第三电容的负极与所述第二电容的正极相连，所述第三电容的正极与所述第二二极管的负极相连。6.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述顶层电路包括: 第四电容，所述第四电容的负极与所述第N个电容的正极相连，所述第四电容的正极与所述第N个二极管的负极相连。7.根据权利要求5或6所述的电路，其特征在于，所述电路还包括: 正输出端，所述正输出端为第三电容或第四电容的正极； 负输出端，所述负输出端为所述第一电容的负极。8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述功率开关为IGBT模块、GTO模块和IGCT模块中的任意一种。9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述功率开关的驱动信号来自于同一驱动信号源。10.—种直流升压电路的升压方法，其特征在于，所述直流升压电路包括具有一个底层升压斩波电路的底层电路、具有一个中间层升压斩波电路或多个串联的中间层升压斩波电路的中间层升压电路和顶层电路，包括: 所述底层电路获取电源提供的第一电压，并输出高于所述第一电压的第二电压至所述中间层升压电路； 所述中间层升压电路获取所述底层电路输出的所述第二电压，并对所述第二电压进行升压，得到第三电压； 所述顶层电路获取所述中间层升压电路生成的所述第三电压，并将所述顶层中的储能元件的正极作为所述直流升压电路的正极，将所述电源的负极作为所述直流升压电路的负极，输出升压后的第四电压。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述中间层升压电路包括多个升压斩波电路的情况下，所述中间层升压电路获取所述底层电路输出的所述第二电压，并对所述第二电压进行升压，得到第三电压，包括: 所述中间层升压电路中的第N个所述升压斩波电路获取第N-1个所述升压斩波电路输出的第N-1个电压，并将所述第N-1个电压进行升压后输出至与第N个所述升压斩波电路相连的第N+1个所述升压斩波电路； 其中，所述中间层升压电路中的第一个所述升压斩波电路获取所述底层电路输出的所述第二电压，并将所述第二电压进行升压后输出至与第一个所述升压斩波电路相连的第二个所述升压斩波电路。12.—种直流变压器，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的直流升压电路。
【文档编号】H02M3/158GK105827115SQ201610262774
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年4月25日
【发明人】尹璐, 张凯, 李雪男, 任雪桂, 孙昕, 吕阳, 舒彬, 鞠力, 刘金鑫, 宫玉, 宫一玉
【申请人】国网北京市电力公司, 国家电网公司, 北京电力经济技术研究院