飛線電容器的選型
　　飛線電容提供的電壓在此拓?fù)渲衅鹬P(guān)鍵作用。為了保持電容器上的低電壓紋波，需要合適的電容器尺寸。為了確定所需的電容，需要考慮開關(guān)頻率和允許的電壓紋波。電容的大小可以計(jì)算為：
　

CFC=我pe一個(gè)kΔUFC?2fSW

　　其中 是允許的電壓紋波， 是電流， 是晶體管的開關(guān)頻率。
　　電容器電壓的平衡
　　為了適當(dāng)?shù)刈黠w線電容器，電壓必須為輸出電壓的一半。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，必須始終對(duì)其進(jìn)行監(jiān)管。這可以通過更改作模式來(lái)完成。從表 1 中可以看出，模式 1 和模式 4 對(duì)飛線電容沒有影響，因此必須使用模式 2 和模式 3 進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)狀態(tài)圖如圖 1 所示。
　　模式晶體管電感電流FC 電壓直流母線電壓
　

模式	晶體管		電感電流		FC 電壓	直流母線電壓
	T25	T27	D<0.5	D>0.5
模式 1	離	離	降低	-	-	增加
模式 2	離	上	增加	降低	增加	降低
模式 3	上	離	增加	降低	降低	增加
模式 4	上	上	-	增加	-	降低

　　圖 1：飛線電容調(diào)節(jié)
　　所需的模式取決于占空比。如果≤ 0.5，則作如下：
　　…→ 模式 1 → 模式 2 → 模式 1 → 模式 3 → ...
　　如果飛線電容電壓超過設(shè)定值，則可以修改作以降低電壓：
　　…→ 模式 1 → 模式 3 → 模式 1 → 模式 3 → ...
　　如果飛線電容電壓小于設(shè)定值：
　　…→ 模式 1 → 模式 2 → 模式 1 → 模式 2 → ...
　　在 ≥ 0.5 的情況下，所需的修改將是相同的，只會(huì)使用模式 4 而不是模式 1：
　　…→ 模式 4 → 模式 3 → 模式 4 → 模式 3 → ...
　　降低電壓
　　…→ 模式 4 → 模式 2 → 模式 4 → 模式 2 → ...
　　增加電壓
　　飛跨電容的預(yù)充電
　   在沒有控制信號(hào)時(shí)（例如：?jiǎn)?dòng)期間）保護(hù)飛跨電容器升壓器的方法。當(dāng)晶體管的所有控制信號(hào)都較低時(shí)，無(wú)法調(diào)節(jié)飛線電容電壓。在該作中，需要額外的努力來(lái)保持飛線電容電壓處于安全側(cè)。未能消除半導(dǎo)體上的過電壓可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)致命錯(cuò)誤。當(dāng)所有晶體管都關(guān)閉時(shí)，有兩種工作模式：1） 當(dāng)施加輸入且輸出與輸入相等時(shí)（例如：?jiǎn)?dòng)），以及 2） 當(dāng)輸入為零且輸出不為零時(shí)。例如，當(dāng)一個(gè)字符串未連接到電路而其他 booster 正在工作時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種情況。在這兩種情況下，飛線電容的電壓為零，并且兩個(gè)晶體管的電壓共享沒有定義。為了將半導(dǎo)體的電壓水平保持在擊穿電壓以下，必須使用額外的平衡。
　　在啟動(dòng)過程中，電流流過兩個(gè)二極管并為輸出電容充電。在這種情況下，輸出電壓等于輸入電壓，而飛線電容電壓為零。這對(duì)下部開關(guān)來(lái)說是危險(xiǎn)的。為了消除這個(gè)問題，必須添加另一個(gè)電流路徑，其中電流也可以為飛線電容器充電。為此，可以使用二極管，其陰極必須連接到電容分壓器，其中飛線電容器的下點(diǎn)被鉗制在直流母線電壓的一半處。這可以從圖 2 中看出。

　　啟動(dòng)期間的附加電流路徑

　　圖 2：?jiǎn)?dòng)期間的額外電流路徑
　　由于電容器的電壓可以從以下表達(dá)式計(jì)算出來(lái)：$$V = \frac{O}{C}$$，并且 C 的電荷將相同輸出1和 Cout2+ C燃料電池，飛線電容電壓將如下所示：　VFC=VOUTCout1Cout1+Cout2+CFC
　　其中 V外等于 V在（如果不考慮二極管的正向電壓）。

　　當(dāng) Vin 為零時(shí)的額外二極管

　　圖 3：Vin 為零時(shí)的附加二極管
　　如果 Cout1 和 Cout2 的電容相等，并且 CFC 的電容明顯小于 Cout1 和 Cout2 的電容，則飛線電容的電壓為輸出的一半。
　　$$C = C_{out1} = C_{out2}， C_{FC} \ll C， V_{FC} \approx \frac{V_{in}}{2}$$當(dāng)組串未使用且其他升壓器工作時(shí)，輸入電壓為零，而輸出電壓為零。在這種情況下，必須添加另一個(gè)二極管來(lái)為飛線電容器充電。如圖 3 所示，當(dāng)前路徑如下：
　　Cout2→Dh→CFC→D45→L→C我n　　在這種情況下，飛線電容電壓和輸入電壓之和可以計(jì)算如下：
　Vfc我=VOUTCout2Cout1+Cout2+CFC×C我n
　　與上一個(gè)表達(dá)式一樣，如果 Cout1 和 Cout2 相等，并且 CFC 和 Cin 與 Cout1 和 Cout2 相比可以忽略不計(jì)，則電壓為輸出電壓的一半。
　　$$C = C_{out1} = C_{out2}， C_{FC} \times C_{in} \ll C， V_{fci} \approx \frac{V_{OUT}}{2}$$該電壓在兩個(gè)電容器上分配。如果 CFC 的電容比 Cin 電容小得多，則電容的電壓低到可以認(rèn)為為零，飛線電容的電壓接近輸出電壓的一半。
　　可以通過關(guān)閉 T27 開關(guān)來(lái)改進(jìn)此方法。在這種情況下，電壓不被 Cin 和 CFC 電容器分壓，電流路徑如下：　Cout2→Dh→CFC→T27　　和飛電容電壓：
　VFC=VOUTCout2Cout1+Cout2+CFC
　　設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
　　在正常工作期間，T27 在關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生過壓尖峰。如果 Df 導(dǎo)通以箝位此尖峰，則 T27 開關(guān)將加載 Df 的反向恢復(fù)。為避免 Df 箝位此過壓尖峰，可以添加一個(gè)與 Df 串聯(lián)的附加齊納二極管 （Dz）。齊納二極管的齊納電壓應(yīng)高于關(guān)斷尖峰。這可以從圖 4 中看出。

　　附加的齊納二極管

　　圖 4：額外的齊納二極管
　　如果飛跨電容的電壓極高于$$\frac{V_{OUT}}{2}$$，電感上將出現(xiàn)額外的電流紋波。這種紋波會(huì)導(dǎo)致?lián)p耗和噪聲增加。這種紋波也可以用這個(gè)齊納二極管來(lái)調(diào)節(jié)。
　　如果 C 的電壓燃料電池小于 C 的電壓out2均衡電流將在 C 之間流動(dòng)燃料電池和 Cout2導(dǎo)致 Cout1 和 C 之間不平衡out2.
　　這種不平衡可以通過限流電阻器 （Rf） 來(lái)減少，如圖 5 所示。

　　限流電阻 In 為零

　　圖 5：限流電阻 In 為零
　　結(jié)論
　　飛線電容升壓器是一種適用于太陽(yáng)能逆變器應(yīng)用的高效、低成本解決方案。主要優(yōu)點(diǎn)是倍頻、較低的半導(dǎo)體電壓、較低的電壓和電流紋波、較低的開關(guān)損耗和低 EMI 輻射。飛線電容的尺寸明顯小于相同額定功率的傳統(tǒng)升壓器拓?fù)渲惺褂玫乃柚绷髂妇€電容。挑戰(zhàn)在于調(diào)節(jié)飛線電容的電壓，尤其是當(dāng)所有晶體管都處于 OFF 狀態(tài)時(shí)（即：在轉(zhuǎn)換器打開之前）。平衡可以通過國(guó)家法規(guī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，基于三菱電機(jī)公司的附加二極管可以輕松解決預(yù)充電挑戰(zhàn)。借助這些二極管，飛線電容升壓器是其他升壓器解決方案的經(jīng)濟(jì)高效替代方案，效率更高。