專利名稱：具有開關(guān)轉(zhuǎn)換器的電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有開關(guān)轉(zhuǎn)換器的電路裝置，該電路裝置特別是具有帶有功率點(diǎn)追蹤(Power Point Tracking)功能的用于低的和高的輸入電壓的開關(guān)轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
隨著對(duì)持續(xù)的能源生產(chǎn)的需求的增加，這種需求更多地針對(duì)用于產(chǎn)生電能的光伏模塊(Photovoltaik-Module)。光伏(PV)模塊包括至少一個(gè)光伏(PV)電池，該光伏電池也稱為太陽(yáng)能電池。因?yàn)殡姵氐妮敵鲭妷合鄬?duì)較低，因此PV模塊通常包括具有多個(gè)串聯(lián)的太陽(yáng)能電池的支路，或者甚至包括多個(gè)這樣的并聯(lián)的支路。當(dāng)太陽(yáng)能電池/PV模塊暴露在太陽(yáng)光下時(shí)，太陽(yáng)能電池和因此是該P(yáng)V模塊眾所周知地如同產(chǎn)生輸出直流電壓和輸出直流電流的功率發(fā)生器那樣工作。在給定的通過(guò)PV模塊接收的光 功率(Lichtleistung)的情況下下，存在有輸出電流區(qū)域和對(duì)應(yīng)的輸出電壓區(qū)域，PV模塊能夠在這些區(qū)域中運(yùn)行。當(dāng)然只存在有一個(gè)輸出電流和一個(gè)相應(yīng)的輸出電壓，其中，由PV模塊提供的電功率具有其最大值。在其中輸出線路具有其最大值的輸出電流和輸出電壓定義了最大功率點(diǎn)(Maximum Power Point，MPP)。MPP取決于光功率地變化，該光功率由模塊接收并且取決于溫度。最大功率點(diǎn)追蹤器(MPPT)，也可以稱為“最大功率點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置”，是探測(cè)PV模塊的最大功率點(diǎn)并且在其最大功率點(diǎn)運(yùn)行該P(yáng)V模塊的電路，并且與由PV模塊供給的負(fù)載的電壓要求或者電流要求無(wú)關(guān)。為了提供更高的輸出電壓，可以將多個(gè)PV模塊串聯(lián)。此外，串聯(lián)的模塊的數(shù)量基本上取決于所使用的逆變器的最大輸入電壓。因?yàn)椴⒉皇撬杏秒娖鞫伎勺鳛橹绷髟O(shè)備獲得，因此通常使用逆變器，以便也能運(yùn)行交流設(shè)備。在這種具有多個(gè)串聯(lián)的PV模塊的系統(tǒng)中，MPPT確保了，即該系統(tǒng)在其最大功率點(diǎn)運(yùn)行。此外，MPPT通常包括開關(guān)轉(zhuǎn)換器。由DE101 36 147A1已知了例如光伏的交流電產(chǎn)生裝置，該裝置包括多個(gè)太陽(yáng)能模塊，這些太陽(yáng)能模塊的直流電壓輸出端分別與所分配的直流變壓器(DC-DC轉(zhuǎn)換器)相連。此外，DC-DC轉(zhuǎn)換器優(yōu)選地根據(jù)升壓器原理設(shè)計(jì)為升壓轉(zhuǎn)換器。升壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓明顯高于其輸入電壓。然而因?yàn)檩敵鲭妷哼€不可以是任意大小的，所以在使用升壓轉(zhuǎn)換器時(shí)該模塊電壓也不可以設(shè)定為任意大小的值，這就限定了串聯(lián)的模塊的數(shù)量。當(dāng)今已經(jīng)使用的DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸入電壓典型地位于大約800V。然而為了減少鋪設(shè)電纜的投入，更高的輸入電壓是有利的。在未來(lái)，該輸入電壓將達(dá)到1000V并且更高。為了進(jìn)一步地處理這種高輸入電壓并且能轉(zhuǎn)換為低的電網(wǎng)電壓，必須降低這種輸入電壓。此夕卜，同時(shí)必須降低低的輸入電壓，以便在低的絕緣子串電壓的情況下也能從絕緣子串中將能量饋送到電網(wǎng)中。由于這個(gè)原因，當(dāng)今已經(jīng)使用了 DC-DC轉(zhuǎn)換器，其設(shè)計(jì)為降壓-升壓轉(zhuǎn)換器(Buck-Boost轉(zhuǎn)換器)。例如由DElO 2011 076 184A1中已知了具有MPPT的電路裝置，其中還使用了 Buck-Boost轉(zhuǎn)換器。然而降壓-升壓轉(zhuǎn)換器總是需要至少兩個(gè)功率開關(guān)和兩個(gè)二極管。如果與這樣的僅僅利用很低的輸入電壓來(lái)工作的解決方案相比較，則它們是至少一個(gè)開關(guān)和多于一個(gè)二極管，這是因?yàn)樯龎恨D(zhuǎn)換器已經(jīng)能夠利用僅僅一個(gè)開關(guān)和一個(gè)二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提出了一種電路裝置，該電路裝置不僅將低的而且也將高的輸入電壓調(diào)節(jié)至對(duì)于后接的負(fù)載而言最佳的值，并且此外能以盡可能少的部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。該目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的電路裝置實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。在本文中所述的電路裝置具有第一和第二輸出端接口，用于輸送來(lái)自于直流電源的電源電流和電源電壓，其中，第一輸入端接口引導(dǎo)具有正的或負(fù)的符號(hào)的第一電位，并且第二輸入端接口引導(dǎo)具有與第一電位相反的符號(hào)的第二電位。此外，電路裝置具有第一和第二輸出端接口，用于提供輸出電壓和輸出電流，其中，第二輸出端接口引導(dǎo)具有正的或負(fù)的符號(hào)的第三電位，其中，第三電位是負(fù)載的基準(zhǔn)電位。此外，電路具有直流變壓器和控制信號(hào)發(fā)生器，其中，該直流變壓器連接在輸入端接口和輸出端接口之間，并且其中，直流變壓器包括開關(guān)元件，并且其中，控制信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生信號(hào)，通過(guò)該信號(hào)能接通或者斷開開關(guān)元件。該電路裝置的特征在于，第一電位等于第三電位并且第一輸出端接口引導(dǎo)第四電位，該第四電位具有與第一電位和第三電位相同的符號(hào)。


下面結(jié)合簡(jiǎn)圖的附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，其中，相同的或者相似的元件使用相同的參考標(biāo)號(hào)。圖中示出:圖1示意性地示出太陽(yáng)能電池；圖2示出太陽(yáng)能電池的特征曲線并且該太陽(yáng)能電池的輸出功率與不同的太陽(yáng)能福射功率的輸出電壓相關(guān)；圖3示出在特征曲線上的最大功率點(diǎn)(Maximum Power point, MPP)的位置；圖4示出PV模塊的一個(gè)實(shí)施例；圖5不出PV模塊的另一個(gè)實(shí)施例；圖6示出PV模塊的另一個(gè)實(shí)施例；圖7示出MPP的一個(gè)實(shí)例，其中DC-DC轉(zhuǎn)換器是升壓轉(zhuǎn)換器；圖8示出MPP的一個(gè)實(shí)例，其中DC-DC轉(zhuǎn)換器是降壓-升壓轉(zhuǎn)換器；圖9示出根據(jù)本發(fā)明的電路裝置的一個(gè)實(shí)施例；圖10示出根據(jù)本發(fā)明的電路裝置的另一個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式為了更好地理解本發(fā)明和其實(shí)現(xiàn)的可能性，圖1示意性地形象地說(shuō)明了也稱為太陽(yáng)能電池的光伏(PV)電池，作為直流電源的實(shí)例。當(dāng)PV電池暴露在太陽(yáng)輻射P下時(shí)，在輸出電壓或者光電壓Vpv 的情況下，該電池提供了也稱為光電流Ipv的輸出電流。由PV電池所提供的電功率是光電流Ipv和光電壓Vpv的乘積。電功率能由此應(yīng)用于為電負(fù)載Z (以虛線示出)供電。圖2示意性地形象地說(shuō)明了針對(duì)不同的輻射功率的太陽(yáng)能電池的特征曲線。該特征曲線形象地說(shuō)明了與光電壓Vpv相關(guān)的光電流Ipv。在圖2中示出了三條不同的特征曲線1-V1, 1-V2, 1-V3O對(duì)于所給出的輸出電壓而言,光電流Ipv隨著輻射功率的增大而增大。如根據(jù)在圖2中示出的特征曲線可清楚看出的是，光電流Ipv對(duì)于低于閾值的電壓是近似恒定的，其中，對(duì)于電壓高于該閾值的情況而言，光電流Ipv急劇地下降。此外，圖2形象地說(shuō)明輸出功率Ppv。該輸出功率隨著輻射功率的增大而增大。在圖2中，形象地說(shuō)明了輸出功率的曲線P-VnP-VyP-Vj^應(yīng)于三個(gè)不同的輻射功率而示出。這些曲線的每一個(gè)都具有一個(gè)最大值Pmax1, Pmax2, Pmax3。是什么使得太陽(yáng)能電池的運(yùn)行、并且由此使得具有多個(gè)太陽(yáng)能電池的光伏模塊的運(yùn)行變得更困難，其真相在于，對(duì)于不同的輻射功率而言，得到針對(duì)不同的輸出電壓Vpv和不同的輸出電流Ipv的最大輸出功率。為了形象地說(shuō)明這一點(diǎn)，圖3示出了特征曲線1-V1至1-V5，針對(duì)不同的輻射功率得到這些特征曲線，并且在這些特征曲線的每一條上的點(diǎn)，其中得到了最大的輸出功率。也稱為最大功率點(diǎn)(Maximum Power Points，MPP)的這些點(diǎn)被定義為單一的、具有輸出電流和該對(duì)應(yīng)的輸出電壓的一對(duì)值。在根據(jù)圖3的特征曲線1-Vi至1-V5中，最大功率點(diǎn)稱為MPP1-MPPp根據(jù)圖3的曲線MPP形象地說(shuō)明了最大功率點(diǎn)?？汕宄闯龅氖牵怆娏鱅pv和輸出電壓Vpv在最大功率點(diǎn)上隨著輻射功率的增大而增大?？偠灾畬?duì)于每一個(gè)福射功率都存在有單一的、具有輸出電流Ipv和輸出電壓Vpv的一對(duì)值,其中，輸出功率Ppv具有其最大值。為了使得通過(guò)PV電 池或者PV模塊提供的電功率最大，可以使用最大功率點(diǎn)追蹤MPPT (Maximum Power Point Tracker)。MPPT對(duì)于PV電池或者PV模塊而言是負(fù)載，并且還顯示為，即該P(yáng)V電池或者該P(yáng)V模塊在其MPP處或者接近其MPP處運(yùn)行。PV模塊2包括至少一個(gè)太陽(yáng)能電池并且特別地可以包括多個(gè)太陽(yáng)能電池。圖4形象地說(shuō)明了具有太陽(yáng)能電池的PV模塊2的一個(gè)實(shí)施例，該太陽(yáng)能電池連接在該P(yáng)V模塊2的輸出端接口之間。圖5形象地說(shuō)明了一個(gè)實(shí)施例，其中，該P(yáng)V模塊2具有太陽(yáng)能電池21;2n的η個(gè)模塊支路，其中n ^ 2，這些太陽(yáng)能電池串聯(lián)。這樣的模塊支路或者電池支路(英語(yǔ):cellstring)與只有一個(gè)電池相比產(chǎn)生更高的輸出電壓。根據(jù)另一個(gè)在圖6中示出的實(shí)施例，PV模塊2包括數(shù)量為m (m > 2)個(gè)模塊支路，其中，每個(gè)模塊支路具有11個(gè)太陽(yáng)能電池211，22111，2 11，2_，這些太陽(yáng)能電池串聯(lián)。各個(gè)單獨(dú)的模塊支路并聯(lián)。正如單個(gè)的太陽(yáng)能電池一樣，多個(gè)PV模塊2也能再次串聯(lián)。多個(gè)串聯(lián)的PV模塊同樣也表示為支路(英語(yǔ):string)。在圖4至6所示出的太陽(yáng)能電池的布置實(shí)例中也能類似地用于PV模塊的布置。由多個(gè)串聯(lián)的模塊組成的支路重新產(chǎn)生比僅僅一個(gè)單獨(dú)的模塊更聞的輸出電壓。如果一個(gè)支路僅僅包含這么多的PV模塊，即，其輸出電壓沒(méi)有超過(guò)一個(gè)確定的值，則因此使得該電壓借助于升壓轉(zhuǎn)換器提高到對(duì)于后接的負(fù)載所需的值。在圖7中示出具有升壓轉(zhuǎn)換器的這種類型的電路6。該電路具有用于提供輸出電流Iz的輸出端接口 13，14。此外，電路6具有用于輸送直流電源2的電源電流Il和電源電壓Vl的輸入端接口 11，12。在這個(gè)所示出的實(shí)例中，直流電源2是PV模塊，該模塊在第一輸入端接口 11上引導(dǎo)具有正的或負(fù)的符號(hào)的第一電位，并且在第二輸入端接口 12上引導(dǎo)具有與第一電位相反的符號(hào)的第二電位。在此，該第二電位等于直流電源2的基準(zhǔn)電位。電感器63、二極管68和電容器66以串聯(lián)的布置方式連接在第一輸入端接口 11和第一輸出端接口 13之間。此外，在輸出端接口 13，14上提供了在該電容器66處下降的電壓。開關(guān)67在一側(cè)連接至電感器63和二極管68之間的連接點(diǎn)并且在另一側(cè)連接至基準(zhǔn)電位。此外，開關(guān)67的基準(zhǔn)電位等于在第二輸出端接口 14上的第三電位，該第三電位是負(fù)載Z的基準(zhǔn)電位，該基準(zhǔn)電位又等于第二電位(直流電源的基準(zhǔn)電位)。開關(guān)元件67可以脈寬調(diào)制地接通和斷開。當(dāng)開關(guān)元件67接通時(shí)，電感器被磁化并且因此儲(chǔ)存能量。當(dāng)開關(guān)元件67斷開時(shí)，電感器退磁并且由此向電容器66和/或負(fù)載Z通過(guò)二極管68輸出能量。開關(guān)元件67例如是如同例如MOSFET (如所示出的)一類的晶體管。開關(guān)元件由脈寬調(diào)制的、通過(guò)控制電路60產(chǎn)生的控制信號(hào)S67所控制。占空比(Duty-Cycle)信息DC例如被從MPP-探測(cè)器(未示出)傳輸至控制電路60，并且該控制電路60取決于占空比信息產(chǎn)生脈寬調(diào)制的控制信號(hào)S67。MPP-探測(cè)器例如計(jì)算當(dāng)前的電源電壓VI，并且由此計(jì)算出PV模塊2的當(dāng)前的輸出功率，并且因此這樣調(diào)節(jié)升壓轉(zhuǎn)換器的占空比，即該模塊的輸出功率達(dá)到最大。MPP探測(cè)器能設(shè)計(jì)用于有規(guī)律地檢查，即PV模塊的當(dāng)前的工作點(diǎn)是否還總是MPP,或者該MPP是 否可能發(fā)生變化。然而，PV模塊或者是由多個(gè)PV模塊組成的支路的輸出電壓Vl可以這樣高，即在該輸出電壓能被提供給負(fù)載、例如DC-AC轉(zhuǎn)換器之前，必須首先降低該輸出電壓。然而這樣的支路在確定的前提條件下也能提供更低的輸出電壓VI，該輸出電壓必須首先被升高。由于這個(gè)原因，通常使用設(shè)計(jì)為降壓-升壓轉(zhuǎn)換器的DC-DC轉(zhuǎn)換器。圖8示出具有降壓-升壓轉(zhuǎn)換器的這樣的電路裝置。這種轉(zhuǎn)換器的拓?fù)鋵?duì)應(yīng)于升壓轉(zhuǎn)換器的拓?fù)?，根?jù)圖7說(shuō)明了該拓?fù)洌渲?，額外地將第二開關(guān)元件62連接在電感器63和第一輸入端接口 11之間，并且其中，將空程元件64連接在第二開關(guān)元件62和第二輸出端接口 14之間。這個(gè)轉(zhuǎn)換器能在降壓運(yùn)行或者升壓運(yùn)行中工作。在降壓運(yùn)行中，第二開關(guān)元件67持續(xù)斷開(打開)并且該第一開關(guān)元件62脈寬調(diào)制地接通和斷開。當(dāng)開關(guān)元件62打開時(shí)，電流由PV模塊2流到輸入電容器61中并且由此給該電容器充電。當(dāng)開關(guān)元件62接通時(shí)，電源電流Il和來(lái)自于輸入電容器61的電流流經(jīng)開關(guān)元件62，并且與該開關(guān)元件62串聯(lián)的電感器63流向輸出端接口 13，14。當(dāng)開關(guān)元件62重新打開時(shí)，空程元件64能使得電流流過(guò)電感器63，該電感器在開關(guān)元件62的之前的接通階段中被磁化。空程元件64例如可以設(shè)計(jì)為二級(jí)管(如所示出的)。在升壓運(yùn)行中，第一開關(guān)元件62持續(xù)地接通(閉合)并且第二開關(guān)元件67脈寬調(diào)制地接通和斷開。在這種情況下，轉(zhuǎn)換器如同根據(jù)圖7所示出的升壓變換器那樣工作。開關(guān)元件62和67重新通過(guò)脈寬調(diào)制的控制信號(hào)S62，S67來(lái)控制，這些控制信號(hào)由控制電路60產(chǎn)生。同樣地，控制電路如前所述地例如由MPP探測(cè)器(未示出)傳輸占空比信息DC，并且控制電路60產(chǎn)生分別經(jīng)過(guò)脈寬調(diào)制的、與該占空比信息相關(guān)的控制信號(hào)S62或 S67。
因?yàn)樗谕氖?，?duì)于這樣的電路裝置6應(yīng)用盡可能少的模塊，此外，電路裝置6然而應(yīng)該能將PV模塊的、低的和高的輸出電壓Vl調(diào)節(jié)至對(duì)于后接的負(fù)載Z是最佳的值，根據(jù)本發(fā)明設(shè)置了一種電路裝置6，其正如同僅僅有一個(gè)開關(guān)元件和一個(gè)二極管的升壓轉(zhuǎn)換器那樣，然而能夠?qū)τ诤蠼拥呢?fù)載而言將除了低的而且還有高的輸出電壓Vl調(diào)節(jié)至最佳值。在圖9中示出根據(jù)本發(fā)明的電路裝置6的一個(gè)實(shí)施例。原則上電路裝置6符合在圖7中所示出的升壓轉(zhuǎn)換器的原理。電路裝置具有第一輸入端接口 11和第二輸入端接口
12,其中，該第一輸入端接口 11引導(dǎo)第一電位,該電位利用正的或負(fù)的符號(hào)表不直流電源2的電位，并且其中，第二輸入端接口 12引導(dǎo)第二電位，該第二電位具有與第一電位相反的符號(hào)。直流電源2例如可以是由一個(gè)或多個(gè)PV模塊組成的支路。此外，電路具有第一和第二輸出端接口 13，14，其中，該第二輸出端接口 14引導(dǎo)第三電位，該第三電位是負(fù)載Z的基準(zhǔn)電位。第一輸出端接口 13引導(dǎo)第四電位。電感器63和二極管64串聯(lián)地連接在第一輸入端接口 11和第一輸出端接口 13之間。開關(guān)元件67在一側(cè)連接至電感器63和二極管64之間的連接點(diǎn)并且在另一側(cè)連接至第二電位(輸入端接口 12)。電容器66連接在第一和第二輸出端接口 13，14之間。與前面所述的升壓轉(zhuǎn)換器不同，該第二輸出端接口 14然而也與第一輸入端接口 11相連。因此，該負(fù)載Z的基準(zhǔn)電位、即第三電位等于第一電位。第四電位具有與第一和第二電位相同的符號(hào)。當(dāng)開關(guān)元件67閉合時(shí)，電流流經(jīng)電感器63流向第二電位。如果開關(guān)斷開，則在該電感器63中所存儲(chǔ)的能量將經(jīng)過(guò)二極管64為電容器66充電。然而由于在根據(jù)本發(fā)明的電路裝置中，輸出電壓Vz的基準(zhǔn)電位等于第一電位，因此升壓電壓(由boost得出，增強(qiáng))也就能夠提升至PV模塊的電位。由此在輸出端接口上總是得出對(duì)于后接的負(fù)載最佳的值。

相應(yīng)地控制開關(guān)元件67，使得電路裝置的輸出功率最大。為此能設(shè)置控制信號(hào)發(fā)生器8。該控制信號(hào)發(fā)生器能產(chǎn)生控制信號(hào)S67，通過(guò)該控制信號(hào)來(lái)控制開關(guān)元件67。如前所述地，例如能由MPP探測(cè)器(在圖9中未示出)將占空比信息DC傳輸給控制信號(hào)發(fā)生器8?？刂菩盘?hào)發(fā)生器8也可以是MPP探測(cè)器的部分。根據(jù)本發(fā)明的、具有MPP跟蹤功能電路裝置的實(shí)例在圖10中示出。在此，電路裝置額外地具有第一和第二電阻Rl，R2，其中，該第一電阻Rl連接在控制信號(hào)發(fā)生器8的第一輸出端Al和第二輸入端接口 12之間。第二電阻R2連接在控制信號(hào)發(fā)生器8的第二輸出端A2和第二輸入端接口 12之間。電壓VRl處于第一電阻Rl上，并且電壓VR2處于第二電阻R2上。此外，電路裝置具有第三和第四電阻R3，R4，其中，該第三電阻R3連接在控制信號(hào)發(fā)生器8的第一輸出端Al和第一輸出端接口 13之間。第四電阻R4連接在控制信號(hào)發(fā)生器8的第二輸出端A2和第二輸出端接口 14之間。控制信號(hào)發(fā)生器8例如能通過(guò)電壓VRl減去電壓VR2而獲得輸出電壓Vz。取決于額定值7，控制信號(hào)發(fā)生器8能發(fā)出經(jīng)過(guò)脈寬調(diào)制的、對(duì)開關(guān)元件67進(jìn)行控制的信號(hào)S67。以這種方式能這樣調(diào)節(jié)輸出電壓Vz，即得出最大的輸出功率。此外，額定值7能以不同的方式和方法產(chǎn)生。例如電流167能通過(guò)開關(guān)元件67，以及電壓VR2來(lái)測(cè)量。另一個(gè)可能性是，測(cè)量輸出電壓Vz和輸出電流Iz。除了所謂的實(shí)例之夕卜，然而還有其他的可能性是可以考慮地，以便為開關(guān)元件67產(chǎn)生額定值7和控制信號(hào)?？刂菩盘?hào)發(fā)生器8例如可以是微型控制器、FPGA (現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FieldProgrammable Gate Array)或DSP (數(shù)字信 號(hào)處理器)。FPGA是數(shù)字技術(shù)的集成電路(1C)，其中，能對(duì)邏輯電路進(jìn)行編程。數(shù)字信號(hào)處理器通常用于通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行連續(xù)地處理。負(fù)載Z如前所述的可以是將直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓的逆變器。
權(quán)利要求
1.一種電路裝置，所述電路裝置具有: 第一和第二輸入端接口(11，12),用于輸送來(lái)自于直流電源(2)的電源電流(Il)和電源電壓(VI)，其中，所述第一輸入端接口(11)引導(dǎo)具有正的或負(fù)的符號(hào)的第一電位，并且所述第二輸入端接口(12)引導(dǎo)具有與所述第一電位相反的符號(hào)的第二電位； 第一和第二輸出端接口(13,14),用于提供輸出電壓(Vz)和輸出電流(Iz),其中，所述第二輸出端接口(14)引導(dǎo)具有正的或負(fù)的符號(hào)的第三電位，其中，所述第三電位是負(fù)載(Z)的基準(zhǔn)電位； 直流變壓器(6)，所述直流變壓器連接在所述輸入端接口(11，12)和所述輸出端接口(13，14)之間，其中，所述直流變壓器(6)包括開關(guān)元件(67);和 控制信號(hào)發(fā)生器(8)，所述控制信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生信號(hào)(S67)，通過(guò)所述信號(hào)能接通或者斷開所述開關(guān)元件(67); 其特征在于，所述第一電位等于所述第三電位；并且所述第一輸出端接口(13)引導(dǎo)第四電位，所述第四電位具有與所述第一電位和所述第三電位相同的符號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路裝置，其中，所述直流變壓器(6)還包括: 電感器(63)和二極管(64)，所述電感器和所述二極管以串聯(lián)的布置方式連接在所述第一輸入端接口(11)和所述第一輸出端接口(13)之間；和 電容器(66)，所述電容器連接在所述第一輸出端接口和所述第二輸出端接口( 13，14)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路裝置，其中，所述開關(guān)元件(67)在一側(cè)連接至所述電感器(63)和所述二極管(64)之間的連接點(diǎn)并且在另一側(cè)連接至所述第三電位。`
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電路裝置，其中，所述控制信號(hào)發(fā)生器(8)是微型控制器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列或者數(shù)字信號(hào)處理器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電路裝置，所述電路裝置還具有: 第一和第二電阻(R1，R2)，其中，所述第一電阻(Rl)連接在所述控制信號(hào)發(fā)生器(8)的第一輸出端(Al)和所述第三電位之間，并且所述第二電阻(R2)連接在所述控制信號(hào)發(fā)生器(8)的第二輸出端(A2)和所述第三電位之間；和 第三和第四電阻(R3，R4)，其中，所述第三電阻(R3)連接在所述控制信號(hào)發(fā)生器(8)的所述第一輸出端(Al)和所述第一輸出端接口( 13)之間，并且所述第四電阻(R4)連接在所述控制信號(hào)發(fā)生器(8)的所述第二輸出端(A2)和所述第二輸出端接口(14)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的電路裝置，其中，所述控制信號(hào)發(fā)生器(8)取決于額定值(7 )產(chǎn)生所述信號(hào)(S67 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路裝置，其中，通過(guò)以下方式生成所述額定值(7)，即電流(167)通過(guò)所述開關(guān)元件(67)測(cè)量，并且電壓(VR2)通過(guò)所述電阻(R2)測(cè)量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路裝置，其中，通過(guò)以下方式生成所述額定值(7)，即測(cè)量所述輸出電壓(Vz)和所述輸出電流(Iz)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電路裝置，其中，所述控制信號(hào)發(fā)生器(8)這樣控制所述開關(guān)元件(67)，即這樣調(diào)節(jié)所述輸出電壓(Vz)，從而使得產(chǎn)生的輸出功率在所述輸出端接口( 13，14)上是最大的。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電路裝置，所述電路裝置包括連接在所述輸入端接口(11，12)上的直流電源(2)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電路裝置，其中，所述直流電源(2)具有帶有至少一個(gè)PV模塊的 PV支路。
全文摘要
一種電路裝置，具有第一和第二輸入端接口(11，12)，輸送來(lái)自于直流電源(2)的電源電流(I1)和電源電壓(V1)，第一輸入端接口(11)引導(dǎo)具有正的或負(fù)的符號(hào)的第一電位，第二輸入端接口引導(dǎo)具有與第一電位相反的符號(hào)的第二電位；第一和第二輸出端接口(13，14)，提供輸出電壓(Vz)和輸出電流(Iz)，第二輸出端接口引導(dǎo)具有正的或負(fù)的符號(hào)的第三電位，該電位是負(fù)載(Z)的基準(zhǔn)電位；直流變壓器(6)，連接在輸入端接口和輸出端接口間，該變壓器包括開關(guān)元件(67)；控制信號(hào)發(fā)生器，其產(chǎn)生信號(hào)(S67)，通過(guò)信號(hào)接通或斷開開關(guān)元件，第一電位對(duì)應(yīng)第三電位；第一輸出端接口引導(dǎo)第四電位，第四電位具有與第一電位和第三電位相同的符號(hào)。
文檔編號(hào)H02M3/157GK103248229SQ20131004261
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月3日
發(fā)明者拉爾夫·克根霍夫 申請(qǐng)人:英飛凌科技股份有限公司