均流电路及储能系统的制作方法

摘要: 本申请涉及储能,特别涉及一种均流电路及储能系统。背景技术:1、现有的pcs(powerconversionsystem,储能变流器)系统在处理大电流应用时,通常...
均流电路及储能系统的制作方法

本申请涉及储能,特别涉及一种均流电路及储能系统。

背景技术:

1、现有的pcs(power conversion system,储能变流器)系统在处理大电流应用时,通常需要采用多个碳化硅mosfet(金属氧化物半导体场效电晶体)并联连接,来满足系统所需的功率和电流要求,然而,碳化硅mosfet并联应用中,器件参数的差异和电路布局的不对称性,成为制约电流均衡分配的两大瓶颈,进而影响了系统整体性能的稳定性和效率。

2、传统的均流控制方法,如通过调整电路参数使各个支路尽量一致,或依赖精密的电路布局来实现均流,往往难以达到理想的电流平衡效果,特别是在复杂和高功率的pcs应用中。此外,对于过流保护,通常采取的是被动式方法,如设置熔断器或继电器等,这些方法虽然能够在一定程度上保护电路,但在响应速度和精度方面存在局限性,尤其是在快速变化的大电流环境中。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种均流电路及储能系统,至少解决相关技术中的均流控制方法在快速变化的大电流环境中,响应速度和精度存在局限性的问题。

2、根据本申请一些实施例,本申请实施例一方面提供一种均流电路,包括:多个并联的桥臂模组,包括多个碳化硅器件,所述桥臂模组的输入端用于与数字信号处理器电连接;多个电流检测模组,所述电流检测模组的第一端与所述桥臂模组的输出端电连接;多个均流模组,所述均流模组的第一端与所述电流检测模组的第二端电连接,所述均流模组的第二端用于为待用电设备供电,所述电流检测模组、所述均流模组和所述桥臂模组在数量上一一对应。

3、在一些实施例中,所述均流模组为差模电感。

4、在一些实施例中,所述电流检测模组为电流互感器。

5、在一些实施例中,所述桥臂模组包括:四个所述碳化硅器件,分别为第一碳化硅器件、第二碳化硅器件、第三碳化硅器件和第四碳化硅器件,所述第一碳化硅器件的漏极与所述第二碳化硅器件的漏极电连接,所述第一碳化硅器件的源极分别与所述第二碳化硅器件的源极、所述第三碳化硅器件的漏极、所述第四碳化硅器件的漏极和所述均流模组的第一端电连接,所述第三碳化硅器件的源极与第四碳化硅器件的源极电连接,所述第一碳化硅器件的栅极、所述第二碳化硅器件的栅极、所述第三碳化硅器件的栅极和所述第四碳化硅器件的栅极分别用于与所述数字信号处理器电连接。

6、在一些实施例中,所述均流电路还包括:第一稳压模块和第二稳压模块,所述第一稳压模块的第一端用于与驱动芯片的米特钳位端电连接,所述第一稳压模块的第二端与所述碳化硅器件的栅极电连接,所述第二稳压模块的第一端用于与所述驱动芯片的接地端电连接,所述第二稳压模块的第二端与所述碳化硅器件的源极电连接,其中,所述驱动芯片用于电连接至所述数字信号处理器和所述桥臂模组的输入端的之间。

7、在一些实施例中,所述第一稳压模块和所述第二稳压模块均为电阻模块。

8、在一些实施例中,所述均流电路还包括:滤波模块,用于电连接至驱动芯片的米特钳位端和所述驱动芯片的接地端之间,其中,所述驱动芯片用于电连接至所述数字信号处理器和所述桥臂模组的输入端的之间。

9、在一些实施例中,所述滤波模块为电容模块。

10、在一些实施例中,所述均流电路还包括:门极悬浮关断模块,用于电连接至驱动芯片的米特钳位端和所述驱动芯片的接地端之间,其中,所述驱动芯片用于电连接至所述数字信号处理器和所述桥臂模组的输入端的输出端之间。

11、在一些实施例中,所述均流电路还包括:差异配置门极模组,用于电连接至驱动芯片和所述桥臂模组的输入端之间,其中,所述驱动芯片用于电连接至所述数字信号处理器和所述桥臂模组的输入端的之间。

12、在一些实施例中,所述差异配置门极模组包括:第一电阻模块、第二电阻模块和二极管,所述二极管的负极分别与所述第二电阻模块的第一端和所述驱动芯片的输出端电连接,所述二极管的正极与所述第一电阻模块的第一端电连接,所述第一电阻模块的第二端分别与所述第二电阻模块的第二端和所述碳化硅器件的栅极电连接。

13、在一些实施例中,所述碳化硅器件为nmos(n型金属氧化物半导体场效应晶体管)。

14、在一些实施例中,所述均流电路还包括多个散热器,将所述散热器和所述均流模组集成至同一散热平台。

15、在一些实施例中,所述散热器为铜管散热器或者液冷散热器。

16、根据本申请一些实施例,本申请实施例另一方面提供一种储能系统,包括任意一种所述的均流电路。

17、本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点:电流检测模组能够实时检测每个桥臂模组的输出电流,并迅速将信号反馈给数字信号处理器,这种直接且快速的反馈机制避免了传统方法中的延时问题,使得控制系统能够在电流变化的瞬间做出反应。每个桥臂模组对应一个均流模组和一个电流检测模组,这种一一对应的设计使得均流控制更加精确,能够独立调整每个桥臂的电流,即使在快速变化的大电流环境中,也能够有效抑制电流不均衡现象。结合快速检测和独立控制,数字信号处理器可以执行更复杂的控制算法,比如使用pid(比例-积分-微分)控制、模糊控制或自适应控制等,这些算法能够更好地适应电流的快速变化,提高均流控制的精度和稳定性。电流检测模组与数字信号处理器的连接,使得系统能够在检测到过流时立即采取保护措施,避免碳化硅器件因过载而损坏。相比现有方案提高了响应速度和精度,解决了传统的均流控制方法在快速变化的大电流环境中,响应速度和精度存在局限性的问题。

1.一种均流电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的均流电路,其特征在于,所述均流模组(400)为差模电感。

3.根据权利要求1所述的均流电路,其特征在于,所述电流检测模组(300)为电流互感器。

4.根据权利要求1所述的均流电路,其特征在于,所述桥臂模组(100)包括:四个所述碳化硅器件(110),分别为第一碳化硅器件、第二碳化硅器件、第三碳化硅器件和第四碳化硅器件,所述第一碳化硅器件的漏极与所述第二碳化硅器件的漏极电连接,所述第一碳化硅器件的源极分别与所述第二碳化硅器件的源极、所述第三碳化硅器件的漏极、所述第四碳化硅器件的漏极和所述均流模组(400)的第一端电连接,所述第三碳化硅器件的源极与第四碳化硅器件的源极电连接,所述第一碳化硅器件的栅极、所述第二碳化硅器件的栅极、所述第三碳化硅器件的栅极和所述第四碳化硅器件的栅极分别用于与所述数字信号处理器(200)电连接。

5.根据权利要求1所述的均流电路,其特征在于,所述第一稳压模块(610)和所述第二稳压模块(620)均为电阻模块。

6.根据权利要求1所述的均流电路,其特征在于,所述均流电路还包括:滤波模块(800),用于电连接至驱动芯片(700)的米特钳位端和所述驱动芯片(700)的接地端之间,其中,所述驱动芯片(700)用于电连接至所述数字信号处理器(200)和所述桥臂模组(100)的输入端的之间。

7.根据权利要求6所述的均流电路,其特征在于,所述滤波模块(800)为电容模块。

8.根据权利要求1所述的均流电路,其特征在于,所述均流电路还包括:门极悬浮关断模块,用于电连接至驱动芯片(700)的米特钳位端和所述驱动芯片(700)的接地端之间,其中,所述驱动芯片(700)用于电连接至所述数字信号处理器(200)和所述桥臂模组(100)的输入端的输出端之间。

9.根据权利要求1所述的均流电路,其特征在于,所述均流电路还包括:差异配置门极模组(900),用于电连接至驱动芯片(700)和所述桥臂模组(100)的输入端之间,其中,所述驱动芯片(700)用于电连接至所述数字信号处理器(200)和所述桥臂模组(100)的输入端的之间。

10.根据权利要求9所述的均流电路,其特征在于,所述差异配置门极模组(900)包括:第一电阻模块(910)、第二电阻模块(920)和二极管(930),所述二极管(930)的负极分别与所述第二电阻模块(920)的第一端和所述驱动芯片(700)的输出端电连接,所述二极管(930)的正极与所述第一电阻模块(910)的第一端电连接,所述第一电阻模块(910)的第二端分别与所述第二电阻模块(920)的第二端和所述碳化硅器件(110)的栅极电连接。

11.根据权利要求1所述的均流电路,其特征在于,所述碳化硅器件(110)为nmos。

12.根据权利要求1所述的均流电路,其特征在于,所述均流电路还包括多个散热器,将所述散热器和所述均流模组(400)集成至同一散热平台。

13.根据权利要求12所述的均流电路,其特征在于,所述散热器为铜管散热器或者液冷散热器。

14.一种储能系统,其特征在于,包括:权利要求1至13中任一项所述的均流电路。