一种吸收电路及其电路模块、光伏逆变电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种吸收电路、具有所述吸收电路的电路模块、具有所述吸收电路的光伏逆变电路。
【背景技术】
[0002]吸收电路的主要作用是用来吸收开关管关断时两端较大dv/dt电压尖峰，使极间电压不超过额定值，从而保护开关管的正常工作。
[0003]如图I，Vdc为直流母线电压，Lsl和Ls2分别代表线路中不同位置的寄生电感。吸收电容Cl可以将Ls2的影响去耦，同时使Ql管关断时电压尖峰得到一定程度的吸收。开关管Ql关断时的电压应力Vcemax由两部分组成，一个是直流母线电压Vdc，这是一个平台电压，即关断完成后开关管承担的电压；另一个是电压尖峰A V，是由于换流回路中寄生电感Lsl的存在，导致关断下产生反向电动势而加到开关管两端的。可见，对应一定的Ls2，Vdc过大或di/dt过大，都会导致较大的Vcemax。通过增加吸收电路，可以将Ls的能量转移，降低Vcemax。这是吸收电路的基本工作原理。
[0004]传统的吸收电路有很多种形式如图2a、图2b、图2c所示，其中，图2a为C型吸收电路，电容C起到去耦的作用，这种电路比较简单，损耗较小，但由于需要跨接在半桥的功率端，使得电容引脚间距离大，寄生参数较大，吸收效果有限；图2b、图2c为RCD型吸收电路，这种吸收电路的好处是可以通过二极管直接钳位需要保护的开关管，但由于电阻的存在，且在开关周期存在充放电过程，使得吸收电路的损耗较大。
[0005]在光伏发电应用领域，直流母线电压与光伏电池板电压有关，而光伏电池板的电压随温度、辐照等外部条件变化而变化，并且变化幅度较大，并且功率随之变化也较大，导致吸收电路在设计时必须按照最苛刻的条件进行。但这不可避免的造成，在正常工况下吸收电路的性能不是最优，还可能会限制开关管的开关速度，带来更大的开关损耗。另外，即使电压尖峰较小时吸收电路也会工作，这样进一步增大了系统损耗，降低了效率。
【实用新型内容】
[0006]为了解决以上不足，本实用新型提出一种吸收电路、具有所述吸收电路的电路模块、具有所述吸收电路的光伏逆变电路，其所要解决的问题是光伏并网逆变器直流母线工作电压范围较大时，为了兼顾不同的复杂工况而使得电路的设计参数无法达到最优，造成开关管损耗较大、吸收电路吸收能力不高、所用器件成本高的问题。
[0007]本实用新型的解决方案是:一种吸收电路，其包括钳位单元;所述钳位单元包括电容Cl、电阻R1、二极管D1、开关SI;电阻Rl的一端作为所述吸收电路的正接线端，电阻Rl的另一端电性连接电容Cl的一端，电容Cl的另一端作为所述吸收电路的负接线端;二极管Dl的阴极电性连接于电阻Rl与电容Cl之间，二极管Dl的阳极电性连接开关SI的一端，开关SI的另一端作为所述吸收电路的吸收接线端。
[0008]作为上述方案的进一步改进，所述吸收电路还包括去親单元，所述去親单元包括电容C2，电容C2的两端分别电性连接所述正接线端与所述负接线端。
[0009]作为上述方案的进一步改进，开关SI为三极管、或场效应管、或绝缘栅双极型晶体管、或晶闸管、或继电器。
[0010]作为上述方案的进一步改进，所述吸收电路还包括用于控制开关SI的开启与关断的驱动电路，所述驱动电路的一端电性连接开关SI的受控端;所述驱动电路的另一端作为所述吸收电路的控制端，用于接收开关控制信号。
[0011]进一步地，所述吸收电路设计为电路模块或芯片，设计为电路模块时，所述电路模块具有四个接线端:所述正接线端、所述负接线端、所述吸收接线端、所述控制端;设计为芯片时，所述芯片具有四个引脚，这四个引脚分别电性连接所述正接线端、所述负接线端、所述吸收接线端、所述控制端。
[0012]本实用新型还提供一种吸收电路的电路模块，所述吸收电路包括钳位单元;所述钳位单元包括电容Cl、电阻Rl、二极管Dl、开关SI;电阻Rl的一端作为所述吸收电路的正接线端，电阻Rl的另一端电性连接电容Cl的一端，电容Cl的另一端作为所述吸收电路的负接线端;二极管Dl的阴极电性连接于电阻Rl与电容Cl之间，二极管Dl的阳极电性连接开关SI的一端，开关SI的另一端作为所述吸收电路的吸收接线端;所述吸收电路设计为电路模块，所述电路模块具有三个接线端:所述正接线端、所述负接线端、所述吸收接线端;所述电路模块还具有一个操作端:操作开关SI的开启与关断。
[0013]作为上述方案的进一步改进，所述吸收电路还包括去親单元，所述去親单元包括电容C2，电容C2的两端分别电性连接所述正接线端与所述负接线端。
[0014]作为上述方案的进一步改进，开关SI为三极管、或场效应管、或绝缘栅双极型晶体管、或晶闸管、或继电器。
[0015]本实用新型还提供一种光伏逆变电路，其包括至少一个功率开关管Q1、用于吸收功率开关管Ql关断时的两端dv/dt电压尖峰的至少一个吸收电路;所述吸收电路包括钳位单元;所述钳位单元包括电容Cl、电阻R1、二极管D1、开关SI;电阻Rl的一端作为所述吸收电路的正接线端，电阻Rl的另一端电性连接电容Cl的一端，电容Cl的另一端作为所述吸收电路的负接线端；二极管Dl的阴极电性连接于电阻Rl与电容Cl之间，二极管Dl的阳极电性连接开关SI的一端，开关SI的另一端作为所述吸收电路的吸收接线端;所述吸收电路的吸收接线端电性连接于待吸收电压尖峰的功率开关管Ql;所述正接线端连接所述光伏逆变电路的正极，所述负接线端连接所述光伏逆变电路的负极。
[0016]作为上述方案的进一步改进，所述吸收电路还包括去親单元，所述去親单元包括电容C2，电容C2的两端分别电性连接所述正接线端与所述负接线端。
[0017]作为上述方案的进一步改进，开关SI为三极管、或场效应管、或绝缘栅双极型晶体管、或晶闸管、或继电器。
[0018]作为上述方案的进一步改进，所述吸收电路还包括用于控制开关SI的开启与关断的驱动电路，所述驱动电路的一端电性连接开关SI的受控端;所述驱动电路的另一端作为所述吸收电路的控制端，用于接收开关控制信号。
[0019]本实用新型还提供另一种光伏逆变电路，其包括至少一个功率开关管Q1、用于吸收功率开关管Ql关断时的两端dv/dt电压尖峰的至少一个吸收电路;所述吸收电路包括钳位单元;所述钳位单元包括电容Cl、电阻Rl、二极管Dl、开关SI;电阻Rl的一端作为所述吸收电路的正接线端，电阻Rl的另一端电性连接电容Cl的一端，电容Cl的另一端作为所述吸收电路的负接线端;二极管DI的阴极电性连接于电阻Rl与电容CI之间，二极管DI的阳极电性连接开关SI的一端，开关SI的另一端作为所述吸收电路的吸收接线端;所述吸收电路设计为电路模块，所述电路模块具有三个接线端:所述正接线端、所述负接线端、所述吸收接线端;所述电路模块还具有一个操作端:操作开关SI的开启与关断;通过这三个接线端，所述吸收电路的吸收接线端电性连接于待吸收电压尖峰的功率开关管Ql，所述正接线端连接所述光伏逆变电路的正极，所述负接线端连接所述光伏逆变电路的负极。
[0020]作为上述方案的进一步改进，所述吸收电路还包括去親单元，所述去親单元包括电容C2，电容C2的两端分别电性连接所述正接线端与所述负接线端。
[0021]作为上述方案的进一步改进，开关SI为三极管、或场效应管、或绝缘栅双极型晶体管、或晶闸管、或继电器。
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