專利名稱：用于將電能饋送到電網的裝置和用于這種裝置的dc轉換器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及權利要求1前序部分所述類型的裝置，以及適用于其的DC 轉換器。
背景技術：
多種類型的變換器用于將由例如光電或燃料電池發(fā)電器等的直流電壓 發(fā)生器所產生的電能饋送到AC電網，特別是到市電網(50/60Hz)。在直 流電壓發(fā)生器和變換器之間，大多提供DC轉換器(DC-DC轉換器)，其 用于將由直流電壓發(fā)生器供給的直流電壓轉換為變換器需要的直流電壓或 對之進4于適應。
出于不同的原因，希望將直流電壓發(fā)生器的輸出之一接地，在本發(fā)明 的背景下，特別考慮在直流電壓發(fā)生器負輸出上提供接地連接的情況。希 望的接地的原因在于， 一方面，在某些國家要求這種接地。另一方面，當 缺少這樣的接地時，在運行中產生多種缺點。 一個問題在于高頻泄漏電流。 由于直流電壓發(fā)生器和接地之間的不可避免的寄生電容，較大的均衡電 流一一其代表不能接受的安全風險一一可能在電位波動時發(fā)生，其使得有 必要在剩余電流傳感器等的幫助下提供復雜的監(jiān)視措施以便進行接觸保護 或用于電磁兼容(EMC),且其僅能通過接地來安全地避免。直流電壓發(fā) 生器上的電位波動可進一步導致薄膜模塊等某些太陽能模塊的永久損壞。
如果使用具有變壓器的DC轉換器，介紹的接地是容易地可行的，* 使得發(fā)生直流電壓側和交流電壓側之間的電氣分離。然而，無論使用電網 變壓器還是高頻變壓器，變壓器特別導致效率的降低、某種考呈度上較大的 重量和尺寸和/或附加的調節(jié)成本，這成為基本上優(yōu)選無變壓器電壓轉換扭 的原因。然而，無變壓器DC轉換器的常用拓樸使得不可能實現(xiàn)希望的接地，因為這將導致所需開關、電容等之中的短路或增大的電路成本及其其 他的缺點。
已經為以其他方式避免所提到的缺點作出了多種努力。特別地，用于
減小不希望的泄漏電流的電路是已知的(例如DE 10 2004 037 466A1， DE 102 21 592 Al， DE 10 2004 030 912 B3 )。在這些電路中，例如，太陽能 發(fā)電器在內部電能傳輸?shù)哪承┫嗯c電網隔離地運行。當太陽能發(fā)電器于是 周期性地電氣連接到電網時，其寄生電容僅僅輕微地重新加載，使得太陽 能發(fā)電器的電位在干線頻率上并以對應于電網電壓一半的電壓幅度正弦地 變化。由于太陽能發(fā)電器的小電壓差，高頻電流于是僅僅在兩個開關周期 之間并通過開關過程中的不對稱形成。通過這種方式，電容性泄漏電流可 被強有力地最小化，但不能在原理上完全避免。
進一步地，已經知道一種使用分割的太陽能發(fā)電器的開關布置(D￡ 102 25 020 A1)，其中心點接地。結果，太陽能發(fā)電器的所有部件具有固 定的電位，電容性泄漏電流原理上不能流動。由于兩個直流源具有不同的 產出(yield)，另外提供電路以適應電力差和電壓。在這種電路建議中； 缺點在于開關上和太陽能發(fā)電器中的高電壓差、補償電路中的附加損耗以
及需要以高頻為時鐘的至少四個開關。
除此之外，已經知道這樣的電路布置借助該電路布置，即使缺少變 壓器，太陽能發(fā)電器可在一側接地。原理上，電容性泄漏電流因此得以避 免。然而，這些電路布置中的一個(DE 196 42 522 Cl)需要五個有源開 關， 一個或兩個開關以高頻同步開關，并必須提供平均輸出電流。在也被 稱為"飛行電感器(flyinginductor)"的此電路上，效率受到在電流中串 聯(lián)地同時參與的大量部件的影響。這種電路的缺點也在于不連續(xù)的電流脈 沖被施加在電網上，這需要電容性電網濾波器，由于其自身對空閑功率的 需求，其在原理上不僅減弱功率因數(shù)，還減弱部分負載范圍內電路的效率。 盡管這樣的電容性電網濾波器可使用另一已知電路(DE 197 32 218 Cl) 來避免，為此需要九個有源開關，其中的至少兩個必須以高頻同時開關， 使得構造成本甚至進一步增大，整個裝置的魯棒性和效率受到負面影響。飛行電感器的拓樸進一步具有開關的電壓負載依賴于干線電壓且對干線電 力故障敏感的缺點，并具有僅能在三個變換器的幫助下通過三倍
(three-fold)使用以三相運行模式運行的缺點。不論這些，需要具有電流 源特性的變換器，其在許多情況下是不希望的。
最后，上面提到的類型的設備是已知的(US 2007/0047277A1)，其用 于具有雙極電壓中間電路的變換器，該電路包含串聯(lián)安裝且在接地端子上 連接在一起的兩個電容器。這種類型的變換器目前主要用于文中的目的， 其可被配置為半橋變換器、3點電路中的半橋變換器，以及根據需要配置 為用于一相或三相干線電源的變換器。在所有這些情況下，兩個電容器之 間的連接點構成接地端子，接地端子與相應的電網的零或中性導體相關聯(lián) 并與之相連接。
這種已知裝置的DC轉換器包含存儲電抗器，兩個二極管和一個開關。 在這種情況下，變換器的接地端子可被連接到直流電壓發(fā)生器的負輸出。？ 這通過使用存儲電抗器變?yōu)榭赡?，存儲電抗器由兩個磁耦合繞組構成。這 種存儲電抗器的兩個繞組在一端上電氣連接在一起，使得 一方面，當開 關閉合時，兩個繞組中的一個由直流電壓發(fā)生器加載，另一個繞組借助磁 耦合通過第一繞組加載，另一方面，當開關斷開時，兩個繞組通過兩個電 容器中相關聯(lián)的相應的 一個并通過相關聯(lián)的二極管解除加載。
該裝置使得可以將直流電壓發(fā)生器以相對較為簡單的裝置接地、特別 是沒有變壓器并僅僅具有一個開關的優(yōu)點受到以下缺點的4氏消開關在斷 開時由來自直流電壓發(fā)生器輸出電壓和變換器電壓中間電路的兩個電容器 之一上的電壓之和的電壓加載。相反，由此得出，直流電壓發(fā)生器的輸出 電壓最大被允許等于開關上的允許電壓和所指電容器的電壓之間的差，如 果需要安全地避免開關的損壞的話。用于直流電壓發(fā)生器的輸出電壓的這 種類型的限制是不希望的。為了將流動的電流保持為低并作為其結果將插 耗保持為低，相反地需要遠遠高于所提到的電壓差的電壓，使得人們需要 復雜的、可高加載的開關，或者，如果使用常用的開關，直流電壓發(fā)生H 上的輸出電壓必須被減小。這種類型的裝置因此具有有限的應用范圍。

發(fā)明內容
鑒于現(xiàn)有技術的所述情況，本發(fā)明的技術問題在于，以這樣的方式配
置上面提到的類型的裝置、特別是適用于其的DC轉換器對直流電壓發(fā) 生器的負端子接地不僅可用相對較為簡單構造裝置實現(xiàn)，還可用DC轉換 器開關的電壓負載的較大的減小來實現(xiàn)。
根據本發(fā)明，以權利要求l、 2、 ll的特征，實現(xiàn)了對此問題的解決方法。
本發(fā)明通過使用DC轉換器允許直流電壓發(fā)生器的接地運行，DC轉 換器在最簡單的情況下僅僅需要存儲電抗器、三個二極管和兩個開關。結 果，盡管成本僅僅輕微增大，實現(xiàn)了這樣的優(yōu)點開關之一的最大負載不 高于直流電壓發(fā)生器輸出電壓，同時，另一開關上的電壓負載不高于電容 器之一的電壓，使得直流電壓發(fā)生器的輸出電壓可一直增大到開關的負載 限制，這與一般的裝置形成對照。
本發(fā)明的進一步的有利特征將由從屬權利要求明了 。


下面將參照附圖以及示例性實施例更為詳細地介紹本發(fā)明，在所述附
圖1示出了用于將電能饋入電網的具有接地直流電壓發(fā)生器的裝置的 已知結構；
圖2示出了本發(fā)明的將電能饋入電網的具有接地直流電壓發(fā)生器的裝
置；
圖3示出了對圖2所示設備的兩個開關進行控制的信號以及結果得到 的電流曲線；
圖4和5示出了圖2所示的裝置，但各自具有修改的DC轉換器；
圖6示出了圖l所示的裝置，但具有修改的DC轉換器；以及
圖7到9示出了可作為圖1所示變換器的替代用DC轉換器運行的不同類型的變換器。
具體實施例方式
根據圖1,本發(fā)明的背景下考慮的常用裝置包含直流電壓發(fā)生器1、
DC轉換器2、變換器3。直流電壓產生器1包含例如光電池或燃料電池發(fā) 電器，并包含與其兩個輸出4 ( + )和5 (-)并聯(lián)連接的電容器C (例如 US2007/0047277A1，圖10 )。
已知裝置的變換器3包含兩個輸出6、 7，其在這里用于電能向電網8 的一相饋入，電網8的相線L被連接到輸出6，其零或中性導體N連接到 輸出7。變換器3另外包含三個輸入E1、 E2、 E3。在輸入El與E2之間， 布置兩個串聯(lián)連接的電容器C1與C2,其連接點位于輸入E3上。電容器 Cl與C2構成變換器3的常見的雙極電壓中間電路。根據圖1，變換器3 被配置為半橋變換器，并為此目的具有兩個開關Sl和S2,其一個端子連 接到輸入E1或E2中的一個，另一個端子引到公共的連接點9，并從之經 由平滑或線路電抗器L1引到輸出6。另外， 一個二極管D1、 D2分別與兩 個開關Sl、 S2中的各個并聯(lián)連接，可使二極管Dl從連接點9向著輸入 El導通，使二極管D2從輸入E3向著連接點9導通，兩個二極管以相復 的方向閉鎖。最后，輸入E3直接連接到輸出7,在另一側接地，作為其結 果被配置為接地端子，并被連接到直流電壓發(fā)生器1的負輸出5。
DC轉換器2具有兩個輸入10， 11，其被連接到直流電壓發(fā)生器l的 輸出4和5。引到連接點14的開關S4被連接到輸入10。凈皮配置為耦合電 抗器的存儲電抗器15的一個端子連接到此連接點14。存儲電抗器15包含 第一繞組Wl和第二繞組W2， 二者,皮磁耦合在一起，并且為此目的例如 繞巻在一個^^共芯16上。兩個繞組W1， W2接合在一起，構成另一個連 接點17。
變換器3的輸入E3—一其被配置為接地端子一一不僅電氣連接到將連 接到直流電壓發(fā)生器1的負輸出5的輸入11，也電氣連接到DC轉換器2 的兩個繞組W1、 W2的連接點17。另外，繞組W2的另一端子通過二A管D4連接到輸入El，輸入E2經由另一二極管D5連接到開關S4和繞紐 Wl之間的連接點14。結果，形成三個電氣電路的整體。開始于DC轉換 器3的輸入10， 一個笫一電路由開關S4、與之串聯(lián)連接的繞組W1、從連 接點17引到輸入11的導線形成。第二電路包含第一繞組Wl,并從連接 點14經過第一繞組Wl、接地端子E3、與繞組Wl相關聯(lián)的一個電容器 C2以及二極管D5—一其均串聯(lián)連接一一回到連接點14。最后，第三電路 包含笫二繞組W2，并從連接點17經過繞組W2、 二極管D4引向輸入El， 從之經過與繞組W2相關聯(lián)的兩個電容器中的另 一個Cl到接地端子E3， 并從那里回到兩個繞組Wl與W2之間的連接點17。
兩個繞組W1、 W2繞巻在公共芯16上，借助磁耦合使得繞組W2在 繞組Wl ,皮加載時通過繞組Wl加載。兩個繞組Wl、 W2的繞巻方向由此 被選擇為在端子上獲得同樣的電壓極性，如圖2中的點所示。 丄
以已知的方式，開關Sl、 S2、 S4實際上被配置為半導體開關，其育fe 使用這里未示出的控制單元(微控制器，PWM控制器等)在運行中周期 性地開通和關斷，開關頻率為例如16kHz或更大。
所介紹的裝置的功能基本上如下所述
在直流電壓發(fā)生器1的一側，當開關S4閉合時，借助第一電路10、 S4、 Wl、 11，耦合的存儲電抗器15被加載。當開關S4斷開時，繞組W1 可通過第二電路(經由路徑14、 Wl、 El、 C2、 D5、 14)用C2解除加載， 同時，繞組W2可經過第三電路(經由路徑17、 W2、 D4、 El、 Cl、 E3、 17)用Cl解除加載。對于這些功能，需要僅僅一個開關(S4)、 一個耦 合存儲電抗器(15)和兩個二極管(D4， D5)，使得成^4目當?shù)?，且效?高。另外，如所希望的，直流電壓發(fā)生器l的負輸出5被接地或適用于湊 地，這也適用于電網8的中性導體N。電壓中間電路在這里具有三個有效 的端子E1、 E2、 E3,直流電壓轉換器2連接于其上，或可連接到輸出18、 19或輸入11，在其被制造和/或發(fā)售為獨立電路部分時。
在變換器3的一側，開關S1、 S2,皮交替開通和斷開。結果，例如， 在開關信號的正半波期間(開關S1首先閉合，開關S2斷開)，電容器C1
10的相對于E3為正的一側(輸入El)經由連接點9和干線電抗器Ll被連 接到相線L。當開關S1于是斷開時，電流可經過干線電抗器L1、電容器 C2和二極管D2流動。在電網8的負半波期間，(開關S1斷開，開關S2 首先閉合)，電容器C2的相對于E3的負側(輸入E2 )經過連接點9和 電抗器Ll被連接到相線L，在開關S2閉合之后，允許電流流經二極管 D1和電容器C2。兩個電容器C1、 C2交替解除加載和重新加載。
如果負載是對稱的，以及如果Wl和W2具有相同的壓數(shù)，C1和C2 上的電壓相等。在運行中，如果C1例如被變換器3在干線側加載到與C2 相比的較高負載，來自W2的充電電流將會自動地高于來自Wl的。結果， 電路自行變得對稱，這是干線側變換器3運行的基本先決條件。
所介紹的DC轉換器2的配置包含這樣的優(yōu)點直流電壓發(fā)生器1可 用相對較大的輸出電壓范圍運行。如果缺少DC轉換器2，將不得不確定， 即使在不利的條件下，直流電壓發(fā)生器1向輸入El和E2供給電容器Cl 和C2^^口載到高于干線幅度(通常大約士325V)的電壓的高輸出電壓。 相反，如果提供了升壓轉換器2，通過選擇開關S4運行的占空比，電容器 Cl、 C2上的電壓可被設置為希望的水平，即使直流電壓發(fā)生器1的輸出 電壓低于變換器3 (或電網8)所需要的最小電壓。
到此已知的裝置在使用中也是非常靈活的。這是因為，取決于為S4 選擇的占空比，Cl和C2上的電壓可均相比于電容器C上的輸入電壓較高 和較低。如果占空比大于0.5，轉換器升壓。如果占空比小于0.5，則DC 轉換器2降壓。0.5的占空比實際上給出，施加到直流電壓發(fā)生器1的輸出 的電壓被直接饋送。結果，在接地直流電壓發(fā)生器l的情況下，在DC轉 換器2中，用僅僅一個開關獲得大的運行電壓范圍。變換器開關S1和SI2 的最大電壓負載為大約2 UC1，其中，UC1為電容器C1上的最大電壓。 在最簡單的情況下，對于各個半干線周期，這些開關中的僅僅一個可以以 高頻開關，同時，另一個保持關斷。另外，在變換器側上，進入電網8的 連續(xù)電流是可能的。
所介紹的裝置的缺點在于，如已經在上面闡釋的那樣，開關S4在斷開情況下被電壓US4-UC+UC2加載，其中，UC和UC2為電容器C和C2 上的電壓。根據本發(fā)明避免這一缺點。
圖2示出了本發(fā)明的裝置的第一示例性實施例，其中，在才艮據圖l的 耦合存儲電抗器15以及兩個開關S5、 S6和三個二極管D6、 D7、 D8的幫 助下實現(xiàn)希望的作用，也就是說，開關成本低。第一開關S5位于輸入10 和連接點22之間，存儲電抗器15的繞組Wl的一個端子連接到連接點22。 繞組Wl的另一端子經由第二連接點23并借助第二開關S6連接到變換器 3的輸入E3，輸入E3被配置為接地端子，且其用于連接到DC轉換器2 的輸入ll或直流電壓發(fā)生器l的負輸出5。結果，從10開始經由S5、 22、 Wl、 23、 S6、 11并回到10的電流路徑構成第一電路。
另外，根據圖2，第一二極管D6——其從接地端子E3開始——M 置為經過連接點22、繞組W1、連接點23、第二二極管D7和在這里與繞 組W1相關聯(lián)的電容器C1回到接地端子E3。結果，出現(xiàn)第二電路，其中， 僅僅使二極管D6、 D7在方向E1導通。最后，提供包含第二繞組W2的 第三電路，其從接地端子E3開始，經過這里與繞組W2相關聯(lián)的電容器 C2、第三二極管D8、第二繞組W2回到接地端子E3。
用于致動開關S5、 S6的信號以及存儲電抗器15中的繞組Wl、 W2 的電流曲線以舉例的方式由圖3可見。由之可見，兩個開關S5、 S6總是 同時開通和關斷。圖2所示的裝置一一其余部分如同圖1中的配置一一的 功能因此如下
當開關S5和S6同時開通時，所介紹的第一電路閉合，故存儲電抗器 15以上面介紹的方式加栽。如果相反，開關S5、 S6處于斷開條件， 一方 面，繞組W1經由D6、 Wl、 D7、 Cl解除加載，另一方面，繞組W2經 由C2和D8解除加載。類似于圖l，兩個電容器C1、 C2中的各個通過相 關聯(lián)的繞組W1、 W2加載。
采用圖2所示的裝置，類似于用圖1所示的裝置，實現(xiàn)所有上面提到 的優(yōu)點。然而，不同且特別有利的是，斷開務降下開關S5上的最大電壓負 載由電容器C上的電壓UC給出，或由直流電壓發(fā)生器1的輸出電壓給出，同時，開關S6的最大負載發(fā)生在C1上的最大電壓處。
對于其余部分，圖2所示裝置與圖l所示裝置同樣是靈活的，因為Cl 和C2上的電壓均能相比于直流電壓發(fā)生器1上的輸出電壓較高和較低， 故獲得高的運行電壓范圍。
圖4示出了相對于圖2修改的示例性實施例，其中，繞組W1凈皮分為 兩個繞組部分Wll和W12 (匝數(shù))。在這種情況下，進行布置，使得繞 組W1的中間端子或繞組抽頭21位于用于與第一開關S5的連接的連接點 22上，繞組W1的由此抽頭21固定的部分W11位于用于對存儲電抗器20 加載的第一電路中，同時，第二電路包含位于二極管D6和D7之間的整個 第一繞組Wl或其部分Wll+W12。結果，根據本發(fā)明，本發(fā)明的布置的 另一最優(yōu)化可能可對于輸入電壓和輸出電壓之比、開關S5和二極管D6、 D7、 D8的負載建立。如果傳送比率極高，除S5和S6的占空比以外，也 可以通過W12: (W12+W11)的比值影響部件的有效電流和電壓負栽。 原則上，抽頭21上的位置可以在任何地方。抽頭21的特殊優(yōu)點在于，斷 開條件下開關S5上的最大電壓負載僅僅由電壓US5=UC-[W12/ (W12+W11)
UC1給出，在開關S6上為US6=UC1。
或者，圖5所示的抽頭可位于用于連接到第二開關S6的連接點24上， 同時，由部分Wll、 W12構成的存儲電抗器的部分位于連接點22與23 之間，像圖2中那樣。結果，繞組Wl的僅僅部分W12——其由抽頭21 固定一一位于第一電路中，并在加載周期中使用，同時，整個繞組W1或 其部分W11+W12位于第二電路中，并在解除加載周期中運行。這里，開 關S5的最大負載為US5=UC，形成對照的是，開關S6的最大負載為 應-UCl-[W11/ (W12+W11) ] UC1。
圖6示出了示例性實施例，其中，通過對存儲電抗器25的第一繞組 Wl進行分割，即使使用根據圖1的僅僅包含一個開關S4的裝置，可以咸 小電壓負載。對于這種目的，耦合存儲電抗器25的第一繞組W1被繞組抽 頭26分為兩個部分W11和W12 (=匝數(shù))。與圖l形成對照的是，抽頭 26在連接點14上進一步連接到開關S4，而Wl的一般的輸入端子連接到
13二極管D5的輸出，像圖l一樣。結果，第一繞組W1的僅僅部分Wll: 其在抽頭26和輸出端子之間一一處于上面介紹的第一電路(10， S4， 14， Wll， 11)，而整個繞組W1或是其部分W11+W12位于像圖l一樣具有 C2、 D5的第二電路。結果，根據本發(fā)明，開關S4的最大負載可被減小到 值US4-[W11/(W11+W12)]UC2+UC。原理上，抽頭26可位于任何地方, 像圖4和圖5中那樣。
變換器3的功能基本上與上面介紹的所有情況下的相同。
盡管這里僅僅參照被配置為半橋變換器的變換器3進行了介紹，本領 域技術人員將會明了，具有雙極電壓中間電路的其他變換器可被連接到本 發(fā)明的DC轉換器2。這在圖5至圖7中原理性地示出。圖5示出了三點 電路中的半橋變換器，圖6示出了具有中間點的三點電路中的另一變換器 (各自在一相實施中)，圖7示出了用于到電網8的三相饋送的變換器。 根據這里在上面進行的介紹，所有三個變換器具有雙極電壓中間電路，輸 入E1到E3以及輸出6、 7。由于這種類型的變換器本身是已知的，沒有^ 要對之進一步進行討論。
繞組Wl和W2的磁耦合優(yōu)選為通過根據需要彼此相疊地將它們繞巻 在共同的芯上來實現(xiàn)。它們優(yōu)選為具有相同的匝數(shù)，在圖2和4原理性地 示出的布置中，實際上以相反的繞巻方向繞巻在芯16上，從而在加載和解 除加栽的過程中獲得正確的電流方向。
本發(fā)明不限于所介紹的示例性實施例，其可以以多種方式變化。這特 別適用于，由圖中可見，變換器3和DC轉換器2可被制造和發(fā)售為分立 的部件，它們也優(yōu)選為制造和發(fā)售為一個完整的結構單元。因此，本發(fā)明 不僅涉及包含DC轉換器2和變換器3的組合，還涉及單獨的DC轉換器 2。還應明了 ，在上面給出的介紹中，僅僅介紹了理解本發(fā)明所必需的部件， 特別地，可附加地提供需要的且已知的控制元件、MPP控制器等。另外， 將會明了，多種特征可以以與所介紹和示出的不同的組合使用。
權利要求
1.一種用于向電網(8)饋入電能的裝置，包含用于連接到直流電壓發(fā)生器(1)的DC轉換器(2)以及連接于其上用于連接到電網(8)的變換器(3)，變換器(3)包含具有串聯(lián)安裝的兩個電容器(C1，C2)的雙極電壓中間電路，所述電容器在連接到直流電壓發(fā)生器(1)的負輸出(5)的接地端子(E3)上連接在一起，所述DC轉換器(2)包含至少兩個二極管、一個開關和包含一個第一繞組(W1)與一個第二繞組(W2)的一個存儲電抗器，兩個繞組(W1，W2)磁耦合在一起并在其端子末端的相應的一個上電氣連接在一起，使得在第一開關條件下，第一繞組(W1)由直流電壓發(fā)生器(1)加載，第二繞組(W2)借助磁耦合經由第一繞組(W1)加載，并且，在第二開關條件下，兩個繞組(W1，W2)經由兩個電容器(C1，C2)中相關聯(lián)的相應的一個并經由相關聯(lián)的二極管解除加載，其特征在于第一繞組(W1)的第一端子用第一開關(S5)連接到第一連接點(22)，第一繞組(W1)的第二端子在第二連接點(23)上連接到第二開關(S6)，使得第一繞組(W1)與兩個開關(S5，S6)一起形成連接到直流電壓發(fā)生器(1)的相關聯(lián)的輸出(4，5)的第一電路，且進一步位于從接地端子(E3)經過第一二極管(D6)、第一連接點(22)、第一繞組(W1)、第二連接點(23)、第二二極管(D7)、與之關聯(lián)的電容器(C1)回到接地端子(E3)的第二電路中，并使得第二繞組(W2)布置在第三電路中，第三電路從接地端子(E3)經由與所述繞組相關聯(lián)的電容器(C2)經由第三二極管(D8)和第二繞組(W2)回到接地端子(E3)。
2. —種用于向電網(8)饋入電能的裝置，其包含用于連接到直流電 壓發(fā)生器(1)的DC轉換器(2)以及連接于其上并用于連接到電網(8) 的變換器(3)，變換器(3)包含具有串聯(lián)安裝的兩個電容器(Cl, C2) 的雙極電壓中間電路，所述電容器在連接到直流電壓發(fā)生器(1)的負輸出(5)的接地端子(E3)上連接在一起，所述DC轉換器(2)包含至少兩個二極管、 一個開關(S4 )和包含一個第一繞組(Wl )與一個第二繞組(W2 ) 的一個存儲電抗器(25)，兩個繞組(Wl, W2)磁耦合在一起并在其端 子末端的相應的一個上電氣連接在一起，使得在第一開關條件下，第一繞 組(Wl)由直流電壓發(fā)生器(1)加載，第二繞組(W2)借助磁耦合經由 第一繞組(W1)加載，并且，在第二開關條件下，兩個繞組(W1， W2) 經由兩個電容器(C1， C2)中相關聯(lián)的相應的一個并經由相關聯(lián)的二極管 (D4， D5)解除加載，其特征在于繞組之一 (Wl)被分割并具有連接到開關(S4)的繞組抽頭(26)， 使得第 一繞組(Wl)的由所述抽頭(26)固定的僅僅一個第 一部分(Wl 1) 位于第一電路中，而第一繞組(Wl)的第二部分(W11+W12)被布置^ 第二電路中。
3. 根據權利要求1的裝置，其特征在于， 一個繞組(Wl)被分割并 具有連接到連接點(21， 23)中的一個的繞組抽頭(22)，使得第一繞 組(Wl)的由所述抽頭(22)固定的僅僅一個部分(W11)位于第一電路 中，而第一繞組(Wl)的第二部分(W11+W12)被布置在第二電路中。
4. 根據權利要求1到3的裝置，其特征在于，兩個繞組(W1， W2) 繞巻在共有的芯(16)上。
5. 根據權利要求4的裝置，其特征在于，繞組(Wl， W2)以相反的 繞巻方式繞巻在芯(16)上。
6. 根據權利要求l-5的裝置，其特征在于，兩個繞組(Wl， W2)具 有同樣的匝數(shù)。
7. 根據權利要求1-6的裝置，其特征在于，變換器(3 )被配置為包含 半橋的變換器。
8. 根據權利要求l-6的裝置，其特征在于，變換器(3)被配置為在三 點電路中具有半橋的變換器(圖7)。
9. 根據權利要求l-6的裝置，其特征在于，變換器(3)被配置為在具 有中間點的三點電路中具有半橋的變換器(圖8)。
10. 根據權利要求l-6的裝置，其特征在于，變換器(3)被配置為用于電能到電網(8)的一相或三相饋送(圖2-圖8或圖9)。
11. 一種DC轉換器，其用于向電網(8)饋入電能的裝置，并用于在 直流電壓發(fā)生器(1)和具有雙極電壓中間電路(Cl， C2)的變換器(3) 之間的布置，其特征在于，其被配置為如權利要求l-6的至少一項所述。
12. 才艮據權利要求11的DC轉換器，其特征在于，其與變換器(3) 相結合，以形成一個結構單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于向電網(8)饋入電能的裝置，其具有DC發(fā)生器(1)、DC轉換器(2)和變換器(3)，并特別涉及適用于所述裝置的DC轉換器(2)。DC轉換器(2)包含扼流器線圈(15)，其具有彼此磁耦合且導通連接的兩個繞組(W1，W2)、兩個開關(S5，S6)、三個二極管(D6，D7，D8)，并被配置為使得直流發(fā)生器(1)在其負輸出(5)上的接地成為可能，并將開關(S5，S6)的電力負載保持為較小。
文檔編號H02M3/158GK101682260SQ200880020417
公開日2010年3月24日 申請日期2008年4月12日 優(yōu)先權日2007年6月15日
發(fā)明者B·沙漢, P·扎查里阿斯 申請人:艾思瑪太陽能技術股份公司