CN105450058A - 一种逆变器及其控制装置、控制方法及逆变器系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种逆变器及其控制装置、控制方法及逆变器系统。本发明实施例包括：在检测到BUS电容两端的电压即BUS电压过大时，控制太阳能PV电池短路，从而使得BUS电压下降，在BUS电压下降到一定值时，PV电池继续对BUS电容充电，从而控制BUS电压上升，使得BUS电压可以保持在逆变器工作电压范围以内，使得本发明实施例的逆变器可以配置具有更高开路电压的PV电池，因此可以提高BUS电容的充电速率，加快逆变器的启动速度。

Description

一种逆变器及其控制装置、控制方法及逆变器系统
技术领域
本发明涉及逆变器领域，尤其涉及一种逆变器及其控制装置、控制方法及逆变器系统。
背景技术
太阳能(PV，photo-voltaic)电池把太阳的光能直接转化为电能，由于具有不受资源分布地域的限制，可在用电处就近发电、获取能源花费的时间短和能源质量高等优点而广泛应用。
太阳能逆变器(以下简称为逆变器)是采用PV电池供电的逆变器，其主要功能是将太阳能电池的直流电逆变成交流电。PV电池通过给母线(BUS)电容充电的形式给逆变器供电，而母线(BUS)电容两端的电压即为BUS电压，也就是说，BUS电压可用于为逆变器中的辅助源电路和逆变电路等供电，其中，辅助源电路可为逆变器内的各部件提供辅助供电，例如逆变电路。在PV电池接入逆变器的瞬间，逆变器的辅助源电路尚未启动，此时，PV电池以近似恒流源的形式给BUS电容充电，当BUS电压达到辅助源电路的启动电压时，辅助源电路启动，在这个过程中PV电池持续给BUS电容充电，直到BUS电压升高到PV电池的开路电压为止(但由于逆变器上会有很小的损耗，一般BUS电压升高到略小于PV电池的开路电压时即停止充电)，可知BUS电压与PV电池的开路电压相关联。
逆变器内部包括低压器件，为了防止这些低压器件被烧毁，逆变器的工作电压不宜过大，也即BUS电压不宜过大，进而PV电池的开路电压也不能太大。PV电池的开路电压被限制，则BUS电容的充电速度被限制，进而导致逆变器中辅助源电路和逆变电路的启动需要较长时间，使得逆变器的启动速度较慢。
发明内容
本发明实施例提供了一种逆变器及其控制装置、控制方法及逆变器系统，用于提高逆变器的启动速度。
第一方面，本发明提供了一种应用于逆变器的控制装置，可包括：
过压保护电路和检测电路；
检测电路，用于检测逆变器的母线BUS电压，并将检测到的BUS电压输入到过压保护电路，BUS电压是指BUS电容两端的电压，BUS电压用于为逆变器中的辅助源电路和逆变电路供电，辅助源电路用于为逆变电路提供辅助供电，BUS电容依靠太阳能PV电池供电；
过压保护电路，用于接收检测电路输入的BUS电压，当BUS电压大于或者等于第一阈值时，控制PV电池短路，使得PV电池停止给BUS电容供电，以使BUS电压下降；当BUS电压下降到第二阈值时，停止对PV电池的短路控制，使得PV电池继续给BUS电容供电，以使BUS电压上升，其中，第一阈值大于第二阈值，第一阈值小于或者等于逆变器的内部器件所能承受的最大工作电压，第二阈值大于或者等于辅助源电路的最小工作电压。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，过压保护电路包括开关Q1和控制单元，其中，Q1的第一连接端和第二连接端分别与PV电池的两端连接，Q1的第三连接端与控制单元连接；控制单元，用于接收检测电路输入的BUS电压，并在BUS电压大于或者等于第一阈值时，控制Q1导通，以控制PV电池短路，使得PV电池停止给BUS电容供电，以使BUS电压下降；在BUS电压下降到第二阈值时，控制Q1断开，以停止对PV电池的短路控制，使得PV电池继续给BUS电容供电，从而控制BUS电压上升。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，过压保护电路还包括：二极管D1，D1的正极端与Q1连接，D1的负极端与BUS电容的正极端连接，D1用于在Q1导通时，防止Q1将BUS电容短路。
结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，过压保护电路还包括：电感L1，L1与Q1串联并连接在PV电池两端，L1用于当Q1导通时，限制BUS电压的上升速率；D1的正极端与L1和Q1之间的公共连接点连接，D1的负极端与BUS电容的正极端连接。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，过压保护电路还包括：二极管D2、电感L2和电阻R，L2与Q1串联并连接在PV电池两端，R与L2并联连接，D2的正极端与R和L2的公共连接点连接，D2的负极端与BUS电容的正极端连接；D2用于在Q1导通时，防止Q1将BUS电容短路，L2用于当Q1导通时，限制BUS电压的上升速率，R用于在Q1断开时，吸收L2中存储的能量。
结合第一方面、第一方面的第一至第四种中任一可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，该控制装置还可包括：瞬间启动电路，其中，瞬间启动电路包括：启动检测单元、电流源单元和电流源关断单元；启动检测单元，用于检测逆变器的BUS电压，并将BUS电压输入到电流源单元；电流源单元，用于接收启动检测单元输入的BUS电压，当BUS电压大于或等于第三阈值时，启动电流源单元，使得电流源单元给辅助源电路的内部芯片充电以达到辅助源电路的内部芯片的工作电压，进而启动辅助源电路，其中，第三阈值大于或等于辅助源电路的内部芯片的最小工作电压，第三阈值小于第一阈值；电流源关断单元，用于当电流源单元启动辅助源电路时，控制电流源单元停止对辅助源电路的内部芯片充电。
第二方面，本发明提供了一种逆变器，可包括：
BUS电容、逆变电路、辅助源电路和如第一方面提供的任一种控制装置，其中，BUS电容两端的电压为BUS电压，BUS电容依靠太阳能PV电池供电；
BUS电压，用于为辅助源电路和逆变电路供电，辅助源电路用于为逆变电路提供辅助供电；
控制装置，用于在BUS电压大于或者等于第一阈值时，控制将BUS电容短路，使得PV电池停止对BUS电容充电，以使BUS电压下降；以及在BUS电压小于或者等于第二阈值时，控制停止将BUS电容短路，使得PV电池继续对BUS电容充电，以使BUS电压上升，第一阈值大于第二阈值，第一阈值小于或者等于逆变器的内部器件所能承受的最大工作电压，第二阈值大于或者等于辅助源电路的最小工作电压。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，控制装置，还用于在BUS电压大于或等于第三阈值时，对辅助源电路的内部芯片充电以达到辅助源电路的内部芯片的工作电压，以便于启动辅助源电路；
以及控制装置，还用于在辅助源电路启动后，停止对辅助源电路的内部芯片充电。
第三方面，本发明提供了一种逆变器系统，可包括：
太阳能PV电池和如第二方面提供的任一种逆变器，PV电池用于为逆变器供电。
第四方面，本发明提供了一种逆变器的控制方法，可包括：
检测逆变器的母线BUS电压，BUS电压是指BUS电容两端的电压，BUS电容依靠太阳能PV电池供电；
当BUS电压大于或者等于第一阈值时，控制太阳能PV电池短路，使得PV电池停止给BUS电容供电，以使BUS电压下降，当BUS电压下降到第二阈值时，停止对PV电池的短路控制，使得PV电池继续给BUS电容供电，以使BUS电压上升，其中，第一阈值大于第二阈值，第一阈值小于逆变器的内部器件所能承受的最大工作电压，第二阈值大于或者等于逆变器中的辅助源电路的最小工作电压。
在第四方面的第一种可能的实现方式中，当BUS电压大于或等于第三阈值时，给辅助源电路的内部芯片充电以达到辅助源电路的内部芯片的工作电压，进而启动辅助源电路，其中，第三阈值大于或等于辅助源电路的内部芯片的最小工作电压，第三阈值小于第一阈值；启动辅助源电路之后，还包括：停止对辅助源电路的内部芯片充电。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
本发明实施例在检测到BUS电容两端的电压即BUS电压过大时，控制太阳能PV电池短路，PV电池短路后则无法对BUS电容充电，PV电池停止充电后，BUS电容中存储的能量逐渐被负载消耗，从而使得BUS电压下降，在BUS电压下降到一定值时，PV电池继续对BUS电容充电，从而控制BUS电压上升，并重复上述过压保护控制，使得BUS电压可以保持在逆变器工作电压范围以内，使得本发明实施例的逆变器可以配置具有更高开路电压的PV电池，因此可以提高BUS电容的充电速率，进而减少逆变器中的辅助源电路和逆变电路的启动时间，加快逆变器的启动速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中应用于逆变器的控制装置的一个结构示意图；
图2是本发明实施例中应用于逆变器的控制装置的电路结构示意图；
图3是本发明实施例中应用于逆变器的控制装置的另一个结构示意图；
图4是本发明实施例中瞬间启动电路的结构示意图；
图5a至图5c是本发明实施例中过压保护电路的电路结构示意图；
图6是本发明实施例中瞬间启动电路的电路结构示意图；
图7a至图7b是本发明实施例中BUS电压变化的曲线图；
图8是本发明实施例中逆变器控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明实施例提供了一种应用于逆变器的控制装置，可以提高逆变器的启动速度。本发明实施例还提供相应的逆变器的控制方法，以及相关的逆变器和逆变器系统，下面通过具体实施例，分别进行详细的说明。
本发明实施例提供的控制装置可应用在太阳能逆变器(以下简称为“逆变器”)中，该逆变器由太阳能(PV，Photo-Voltaic)电池供电。
本发明实施例提供的该应用于逆变器的控制装置100，主要可包括：过压保护电路10和检测电路20。其中，该逆变器至少可包括：辅助源电路200、逆变电路300和防护电路400。具体可参考图1，图1是本发明实施例提供的一种应用于逆变器的控制装置的一个结构示意图。需说明的是，图1中的PV电池500、辅助源电路200、逆变电路300、防护电路400和负载等均是为了辅助说明该控制装置100，不构成对本发明的限定。
其中，辅助源电路200可用于为逆变电路300提供辅助供电，防护电路400可用于当逆变器异常时保护逆变器。PV电池500通过向逆变器中的BUS电容充电来为逆变器供电，其中，BUS电容两端的电压为BUS电压，BUS电压用于为逆变器中的辅助源电路200、逆变电路300和防护电路400供电。
此外，辅助源电路200除了可用于为逆变电路300提供辅助供电外，还可用于为过压保护电路10、检测电路20和防护电路400提供辅助供电。例如，辅助源电路200可以为逆变电路300、过压保护电路10、检测电路20和防护电路400提供驱动电压，保证逆变电路300、过压保护电路10、检测电路20和防护电路400可以正常工作或启动。
具体的，检测电路20，用于检测逆变器的母线BUS电压，并将检测到的BUS电压输入到过压保护电路10；
过压保护电路10，用于接收检测电路20输入的BUS电压，当BUS电压大于或者等于第一阈值时，控制PV电池500短路，使得PV电池500停止给BUS电容供电，以使BUS电压下降；当BUS电压下降到第二阈值时，停止对PV电池500的短路控制，使得PV电池500继续给BUS电容供电，以使BUS电压上升，其中，第一阈值大于第二阈值，第一阈值小于或者等于逆变器的内部器件所能承受的最大工作电压，第二阈值大于或者等于辅助源电路200的最小工作电压。
需说明的是，第一阈值与逆变器中各个器件可承受的最大工作电压相关，第一阈值小于或者等于逆变器的内部器件可承受的最大工作电压，以使得逆变器中的低压器件不被损坏，例如，若逆变器中所能承受的最大工作电压为逆变器中的逆变电路300所能承受的最大工作电压，则第一阈值为逆变电路300的最小工作电压。第二阈值是保证逆变器正常工作的最小电压，辅助源电路200用于保证逆变器中的逆变电路300等可以正常工作，因此，第二阈值大于或者等于辅助源电路200的最小工作电压，使得逆变器中的逆变电路等部件可以正常工作。其中，第一阈值大于第二阈值。
由上可知，本发明实施例在检测到BUS电容两端的电压即BUS电压过大时，为了保证逆变器中的低压器件可以正常工作，控制太阳能PV电池短路，PV电池短路后则无法对BUS电容充电，PV电池停止充电后，BUS电容中存储的能量逐渐被负载消耗，从而使得BUS电压下降，在BUS电压下降到一定值时，为了保证逆变器中各器件可以正常工作，PV电池继续对BUS电容充电，从而控制BUS电压上升，使得BUS电压可以保持在逆变器工作电压范围以内，并重复上述过压保护控制，直到逆变器的各项参数满足预设指标值，则逆变器可以向电网或负载输送功率。因此，本发明实施例的逆变器可以配置具有更高开路电压的PV电池，可以提高BUS电容的充电速率，进而减少逆变器中辅助源电路和逆变电路的启动时间，使得逆变器可以快速启动。
进一步地，可一并参阅图2，图2是本发明提供的一种应用于逆变器的控制装置的电路结构示意图。需说明的是，图2中的BUS电容C、PV电池500、辅助源电路200、逆变电路300和负载等均是为了辅助说明该控制装置，不构成对本发明的限定。
本发明实施例包括：过压保护电路10和检测电路20，其中，过压保护电路10可包括开关Q1和控制单元11，其中，Q1的第一连接端和第二连接端分别与PV电池500的两端连接，Q1的第三连接端与控制单元11连接；
控制单元11，用于接收检测电路20输入的BUS电压，并在BUS电压大于或者等于第一阈值时，控制Q1导通，以控制PV电池500短路，使得PV电池500停止给BUS电容C供电，以使BUS电压下降；在BUS电压下降到第二阈值时，控制Q1断开，以停止对PV电池500的短路控制，使得PV电池500继续给BUS电容C供电，从而控制BUS电压上升。
可以理解的是，Q1可为开关管，控制单元11可为复杂可编程逻辑器件(CPLD，ComplexProgrammableLogicDevice)或数字信号处理器(DSP，DigitalSignalProcessor)等。
可一并参阅图3，图3是本发明提供的一种应用于逆变器的控制装置的另一个结构示意图。
进一步地，为了提高逆变器的稳定性，该控制装置还可包括：瞬间启动电路30，用于瞬间将辅助源电路200启动。需说明的是，辅助源电路200可以为逆变电路300、过压保护电路10、检测电路20和防护电路400辅助供电，保证逆变电路300、过压保护电路10、检测电路20和防护电路400可以正常工作或启动。
其中，瞬间启动电路30可接收检测电路20检测到的BUS电压，或由瞬间启动电路30自检测BUS电压，根据检测电路20检测到的BUS电压或自检测的BUS电压对辅助电源200进行瞬间启动。
在一种实施方式中，瞬间启动电路30可接收检测电路20检测到的BUS电压，根据检测电路20检测到的BUS电压对辅助电源200进行瞬间启动。请参阅图3，该瞬间启动电路30可包括：电流源单元31和电流源关断单元32。
其中，检测电路20可以检测逆变器的母线BUS电压，并将检测到的BUS电压输入到电流源单元31；
电流源单元31，可接收检测电路20输入的BUS电压，当BUS电压大于或等于第三阈值时，启动电流源单元31，使得电流源单元31给辅助源电路200的内部芯片充电以达到辅助源电路200的内部芯片的工作电压，进而启动辅助源电路200，其中，第三阈值大于或等于辅助源电路200的内部芯片的最小工作电压，第三阈值小于第一阈值；
电流源关断单元32，用于当电流源单元31启动辅助源电路200后，控制电流源单元31停止对辅助源电路200的内部芯片充电。
在另一种实现方式中，瞬间启动电路30可自检测BUS电压，根据自检测的BUS电压对辅助电源200进行瞬间启动。请参阅图4，图4是该瞬间启动电路的结构示意图。该瞬间启动电路30可包括：电流源单元31、电流源关断单元32和启动检测单元33。
其中，启动检测单元33，用于检测逆变器的BUS电压，并将BUS电压输入到电流源单元31；
电流源单元31，用于接收启动检测单元33输入的BUS电压，当BUS电压大于或等于第三阈值时，启动电流源单元31，使得电流源单元31给辅助源电路200的内部芯片充电以达到辅助源电路200的内部芯片的工作电压，进而启动辅助源电路200，其中，第三阈值大于或等于辅助源电路200的内部芯片的最小工作电压，第三阈值小于第一阈值；
电流源关断单元32，用于当电流源单元31启动辅助源电路200后，控制电流源单元31停止对辅助源电路200的内部芯片充电。
本发明实施例采用电流源单元31对辅助源电路200的内部芯片进行充电，相比于现有技术中通过母线连接大电阻给辅助源电路200的内部芯片充电，本发明实施例中可以更快速达到辅助源电路200的内部芯片的工作电压，从而瞬间将辅助源电路200启动，提高了逆变器的可靠性和稳定性。
为了更好的理解上述方案，下面将以具体实施例对本发明实施例进行详细说明，例如，过压保护电路的具体实施可以如下：
请参阅图5a，图5a是过压保护电路的一个电路结构示意图。过压保护电路10还可包括：二极管D1，其中，D1的正极端与与Q1连接，D1的负极端与BUS电容C的正极端连接，那么，当Q1导通时，通过D1能够防止Q1将BUS电容C短路。
请参阅图5b，图5b是过压保护电路的另一个电路结构示意图。过压保护电路还可包括：二极管D1和电感L1，L1与Q1串联并连接在PV电池500两端；D1的正极端与L1与Q1之间的公共连接点连接，D1的负极端与BUS电容C的正极端连接。当Q1断开时，L1中存储的能量可以经过D1释放到BUS电容C上，从而给BUS电容C充电；当Q1导通时，通过L1可限制BUS电压的上升速率，并且通过D1能够防止Q1将BUS电容C短路。
请参阅图5c，图5c是过压保护电路的另一个电路结构示意图。过压保护电路还可包括：二极管D2、电感L2和电阻R，其中，L2与Q1串联并连接在PV电池500两端，R与L2并联连接，D2的正极端与R和L2的公共连接点连接，D2的负极端与BUS电容C的正极端连接。当Q1断开时，L2中存储的能量可以经过D2或R释放到BUS电容C上，从而给BUS电容C充电；当Q1导通时，通过L2可限制BUS电压的上升速率，并且通过D2能够防止Q1将BUS电容C短路。
其中，图5c中的D2和L2与图5b或5a中的D1和L1具有相同的功能，下标不同仅是用于区别类似的对象，不构成对本发明的限定。
请参阅图6，图6是瞬间启动电路的电路示意图。瞬间启动电路30可包括：电流源单元31、电流源关断单元32和启动检测单元33。其中，启动检测单元33可包括D1、R1、D2，电流源单元31可包括Q1、Q2、R2、D3，电流源关断单元32可包括R4、R3、Q3。
启动检测单元33检测逆变器的BUS电压，电流源单元31获取启动检测单元33检测到的BUS电压，当BUS电压大于或等于第三阈值后，D2上分得的电压足够开启电流源单元31，电流源单元31开启后给电容C1快速充电以对辅助源电路的内部芯片充电，当C1电压值大于或等于辅助源电路的内部芯片的工作电压时，启动辅助源电路。例如，若辅助源电路的内部芯片的工作电压为12V，辅助源电路启动过程中12V绕组输出建立，使得电流源关断单元32中的Q3导通，从而控制电流源单元31停止给C1充电，以停止对辅助源电路的内部芯片充电，从而实现了辅助源电路200的瞬间启动。
为了更好的理解本发明的技术方案，下面将以具体应用例对本发明进行详细说明，请参阅图7a或图7b，图7a是逆变器在清晨自然启动时的BUS电压变化的一个线路图，图7b是逆变器在高压下启动时的BUS电压变化的另一个线路图。
请参阅图7a，图7a以逆变器在清晨自然启动为例进行详细说明。逆变器在清晨自然启动时，光照逐渐增强，PV电池的电压Upv逐渐升高，当Upv升高到V2时刻瞬间启动辅助源电路，辅助源电路启动后Upv继续上升，当Upv升高至第一阈值V5时，过压保护电路控制BUS电压Ubus降低，当Ubus下降到第二阈值V4时，过压保护电路控制Ubus上升，在t3～t4过程中重复N次保护过程，为逆变器自检提供过压保护。可以理解的是，图7a中，Upv采用实线表示，Ubus采用虚线表示，其中，在Upv和Ubus重复的地方，为了清楚标示两者，将Ubus线下移，不构成对本发明的限定。
容易理解的是，t3～t4过程中在过压保护的同时逆变器可以并行执行自检，逆变器自检主要是检测逆变器自身各项参数是否满足预设指标值，满足则逆变器可以向电网或负载输送功率。假设在t5时刻自检完成，输出电压Vmppt，成功启动逆变器。需说明的是，逆变器的自检及输出的具体实施可参见现有技术，此处不再赘述。
请参阅图7b，图7b以逆变器在高压启动为例进行详细说明。逆变器在高压启动(如在中午光照最强时刻接入)时，在PV电池接入逆变器接入时刻，PV电池的开路电压非常高，接入瞬间，PV电压被拉低至Ubus附近，之后Ubus迅速上升，Ubus到达V2时瞬间启动辅助源电路，其后续步骤与清晨自然启动时的情形相似，即在辅助源电路启动后Upv继续上升，当Upv升高至第一阈值V5时，过压保护电路控制Ubus降低，当Ubus下降到第二阈值V4时，过压保护电路控制Ubus上升，在t3～t4过程中重复N次保护过程。
本发明实施例中的控制装置可保证BUS电压可以保持在逆变器工作电压范围以内，使得逆变器可配置具有更高开路电压的PV电池，可以提高BUS电容的充电速率，进而减少逆变器中的辅助源电路和逆变电路的启动时间，加快逆变器的启动速度。
为便于更好的理解本发明实施例，本发明还提供了一种逆变器，具体可参阅图1，可一并参阅图2至图7b。
一种逆变器，主要可包括：BUS电容C、逆变电路300、辅助源电路200和控制装置100，其中，BUS电容C两端的电压为BUS电压，BUS电容C依靠太阳能PV电池供电；
BUS电压，用于为辅助源电路200和逆变电路300供电，辅助源电路200用于为逆变电路300提供辅助供电；此外，BUS电压还可以为防护电路400和控制装置100提供辅助供电。
控制装置100，用于在BUS电压大于或者等于第一阈值时，控制将BUS电容C短路，使得PV电池500停止对BUS电容C充电，以使BUS电压下降；以及在BUS电压小于或者等于第二阈值时，控制停止将BUS电容短路，使得PV电池继续对BUS电容C充电，以使BUS电压上升，第一阈值大于第二阈值，第一阈值小于或者等于逆变器的内部器件所能承受的最大工作电压，第二阈值大于或者等于辅助源电路200的最小工作电压。
进一步地，控制装置100，还用于在BUS电压大于或等于第三阈值时，对辅助源电路200的内部芯片充电以达到辅助源电路200的内部芯片的工作电压，以便于启动辅助源电路200；
以及控制装置100，还用于在辅助源电路200启动后，停止对辅助源电路200的内部芯片充电。
需说明的是，控制装置100的具体实施可参见上述实施例，此处不再赘述。
为便于更好的理解本发明实施例，本发明还提供了一种逆变器系统，具体可参阅图1，可一并参阅图2至图7b。
一种逆变器系统，主要可包括：太阳能PV电池500和如逆变器，PV电池500用于为逆变器供电，其中，逆变器的具体实施可参见上述实施例，此处不再赘述。
为便于更好的实施本发明实施例提供的应用于逆变器的控制装置，本发明实施例还提供一种基于上述应用于逆变器的控制装置的方法。其中名词的含义与上述应用于逆变器的控制装置中相同，具体实现细节可以参考方法实施例中的说明。
请参考图8，图8为本发明实施例提供的一种逆变器的控制方法的流程示意图，其中，逆变器的控制方法可包括：
步骤101、检测逆变器的母线BUS电压；
BUS电压是指BUS电容两端的电压，BUS电压用于为逆变器中的各部件供电，其中，BUS电容依靠太阳能PV电池供电；
步骤102、当BUS电压大于或者等于第一阈值时，控制太阳能PV电池短路，使得PV电池停止给BUS电容供电，以使BUS电压下降，当BUS电压下降到第二阈值时，停止对PV电池的短路控制，使得PV电池继续给BUS电容供电，以使BUS电压上升，其中，第一阈值大于第二阈值，第一阈值小于逆变器的内部器件所能承受的最大工作电压，第二阈值大于或者等于逆变器中的辅助源电路的最小工作电压。
需说明的是，第一阈值与逆变器中各个器件可承受的最大工作电压相关，第一阈值小于或者等于逆变器的内部器件可承受的最大工作电压，以使得逆变器中的低压器件不被损坏，例如，若逆变器中所能承受的最大工作电压为逆变器中的逆变电路的所能承受的最大工作电压，则第一阈值为逆变电路的最小工作电压。第二阈值是保证逆变器正常工作的最小电压，辅助源电路用于保证逆变器中的逆变电路等可以正常工作，因此，第二阈值大于或者等于辅助源电路的最小工作电压，使得逆变器中的逆变电路等部件可以正常工作。其中，第一阈值大于第二阈值。
具体的，可通过控制开关管Q1导通控制PV电池短路，例如，可通过控制开关管Q1断开以停止对PV电池的短路控制，其中，Q1的两个连接端分别连接在PV电池两端。
进一步地，本发明实施例还可包括以下步骤：当BUS电压大于或等于第三阈值时，给辅助源电路的内部芯片充电以达到辅助源电路的内部芯片的工作电压，进而启动辅助源电路，其中，第三阈值大于或等于辅助源电路的内部芯片的最小工作电压，第三阈值小于第一阈值；
启动辅助源电路之后，还包括：停止对辅助源电路的内部芯片充电。
需说明的是，本实施例中的具体实施可参见上述实施例，此处不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上对本发明所提供的一种逆变器及其控制装置、控制方法及逆变器系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (11)

1.一种应用于逆变器的控制装置，其特征在于，包括：过压保护电路和检测电路；
所述检测电路，用于检测所述逆变器的母线BUS电压，并将检测到的所述BUS电压输入到所述过压保护电路，所述BUS电压是指BUS电容两端的电压，所述BUS电压用于为所述逆变器中的辅助源电路和逆变电路供电，所述辅助源电路用于为所述逆变电路提供辅助供电，所述BUS电容依靠太阳能PV电池供电；
所述过压保护电路，用于接收所述检测电路输入的所述BUS电压，当所述BUS电压大于或者等于第一阈值时，控制所述PV电池短路，使得所述PV电池停止给所述BUS电容供电，以使所述BUS电压下降；当所述BUS电压下降到第二阈值时，停止对所述PV电池的短路控制，使得所述PV电池继续给所述BUS电容供电，以使所述BUS电压上升，其中，所述第一阈值大于所述第二阈值，所述第一阈值小于或者等于所述逆变器的内部器件所能承受的最大工作电压，所述第二阈值大于或者等于所述辅助源电路的最小工作电压。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述过压保护电路包括开关Q1和控制单元，其中，所述Q1的第一连接端和第二连接端分别与所述PV电池的两端连接，所述Q1的第三连接端与所述控制单元连接；
所述控制单元，用于接收所述检测电路输入的所述BUS电压，并在所述BUS电压大于或者等于所述第一阈值时，控制所述Q1导通，以控制所述PV电池短路，使得所述PV电池停止给所述BUS电容供电，以使所述BUS电压下降；在所述BUS电压下降到所述第二阈值时，控制所述Q1断开，以停止对所述PV电池的短路控制，使得所述PV电池继续给所述BUS电容供电，从而控制所述BUS电压上升。
3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，
所述过压保护电路还包括：二极管D1，所述D1的正极端与所述Q1连接，所述D1的负极端与所述BUS电容的正极端连接，所述D1用于在所述Q1导通时，防止所述Q1将所述BUS电容短路。
4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，
所述过压保护电路还包括：电感L1，所述L1与所述Q1串联并连接在所述PV电池两端，所述L1用于当所述Q1导通时，限制所述BUS电压的上升速率；
所述D1的正极端与所述L1和Q1之间的公共连接点连接，所述D1的负极端与所述BUS电容的正极端连接。
5.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，
所述过压保护电路还包括：二极管D2、电感L2和电阻R，所述L2与Q1串联并连接在所述PV电池两端，所述R与所述L2并联连接，所述D2的正极端与所述R和所述L2的公共连接点连接，所述D2的负极端与所述BUS电容的正极端连接；
所述D2用于在所述Q1导通时，防止所述Q1将所述BUS电容短路，所述L2用于当所述Q1导通时，限制所述BUS电压的上升速率，所述R用于在所述Q1断开时，吸收所述L2中存储的能量。
6.根据权利要求1至5任一所述的控制装置，其特征在于，还包括：瞬间启动电路，其中，所述瞬间启动电路包括：启动检测单元、电流源单元和电流源关断单元；
所述启动检测单元，用于检测所述逆变器的所述BUS电压，并将所述BUS电压输入到所述电流源单元；
所述电流源单元，用于接收所述启动检测单元输入的所述BUS电压，当所述BUS电压大于或等于第三阈值时，启动所述电流源单元，使得所述电流源单元给所述辅助源电路的内部芯片充电以达到所述辅助源电路的内部芯片的工作电压，进而启动所述辅助源电路，其中，第三阈值大于或等于所述辅助源电路的内部芯片的最小工作电压，所述第三阈值小于所述第一阈值；所述电流源关断单元，用于当所述电流源单元启动所述辅助源电路时，控制所述电流源单元停止对所述辅助源电路的内部芯片充电。
7.一种逆变器，其特征在于，包括：BUS电容、逆变电路、辅助源电路和如权利要求1至6任一项所述的控制装置，其中，所述BUS电容两端的电压为BUS电压，所述BUS电容依靠太阳能PV电池供电；
所述BUS电压用于为所述辅助源电路和所述逆变电路供电，所述辅助源电路用于为所述逆变电路提供辅助供电；
所述控制装置，用于在所述BUS电压大于或者等于第一阈值时，控制将所述BUS电容短路，使得所述PV电池停止对所述BUS电容充电，以使所述BUS电压下降；以及在所述BUS电压小于或者等于第二阈值时，控制停止将所述BUS电容短路，使得所述PV电池继续对所述BUS电容充电，以使所述BUS电压上升，所述第一阈值大于所述第二阈值，所述第一阈值小于或者等于所述逆变器的内部器件所能承受的最大工作电压，所述第二阈值大于或者等于所述辅助源电路的最小工作电压。
8.根据权利要求7所述的逆变器，其特征在于，
所述控制装置还用于在所述BUS电压大于或等于第三阈值时，对所述辅助源电路的内部芯片充电以达到所述辅助源电路的内部芯片的工作电压，以便于启动所述辅助源电路；
以及所述控制装置，还用于在所述辅助源电路启动后，停止对所述辅助源电路的内部芯片充电。
9.一种逆变器系统，其特征在于，包括：
太阳能PV电池和如权利要求7或8所述的逆变器，所述PV电池用于为所述逆变器供电。
10.一种逆变器的控制方法，其特征在于，包括：
检测逆变器的母线BUS电压，所述BUS电压是指BUS电容两端的电压，所述BUS电容依靠太阳能PV电池供电；
当所述BUS电压大于或者等于第一阈值时，控制太阳能PV电池短路，使得所述PV电池停止给所述BUS电容供电，以使所述BUS电压下降，当所述BUS电压下降到第二阈值时，停止对所述PV电池的短路控制，使得所述PV电池继续给所述BUS电容供电，以使所述BUS电压上升，其中，所述第一阈值大于所述第二阈值，所述第一阈值小于所述逆变器的内部器件所能承受的最大工作电压，所述第二阈值大于或者等于所述逆变器中的辅助源电路的最小工作电压。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述BUS电压大于或等于第三阈值时，给所述辅助源电路的内部芯片充电以达到所述辅助源电路的内部芯片的工作电压，进而启动所述辅助源电路，其中，第三阈值大于或等于所述辅助源电路的内部芯片的最小工作电压，所述第三阈值小于所述第一阈值；
所述启动所述辅助源电路之后，还包括：停止对所述辅助源电路的内部芯片充电。
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