CN107070188A - 一种光伏并网逆变器用辅助电源电路 - Google Patents

一种光伏并网逆变器用辅助电源电路 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种光伏并网逆变器用辅助电源电路，它的输入端连接有直流供电电源、交流供电电源；该电路通过输出端与用电器相连，所述直流供电电源、交流供电电源分别通过变压器与所述输出端相连；所述直流供电电源、交流供电电源连接在变压器的一个共同的铁芯上，所述输出端与变压器输出一侧线圈以及整流二极管串联，所述输出端的正负极与输出滤波电容相连。该电路主要使用在光伏发电和输电设备上，电路比较简单，不需要储能滤波电感，不需要去磁绕组，可多路输出，体积小，且成本低。同时与传统光伏的逆变器相比，此方案减少一个变压器，减少一组输出整流，大大节约了成本。

Description

一种光伏并网逆变器用辅助电源电路
所属技术领域
本发明属于逆变器技术领域，尤其是涉及一种光伏并网逆变器用辅助电源电路。
背景技术
一般来说，光伏并网逆变器需要具备直流、交流两组辅助电源，两组辅助电源互为备份为逆变器控制部分供电。其中，直流辅助电源从直流输入侧取电，交流辅助电源从交流输出侧取电。反激式开关电源的优点是电路比较简单，不需要储能滤波电感，不需要去磁绕组，可多路输出，体积小，且成本低。由于这些优点，反激式开关电源在光伏并网逆变器中作为辅助电源应用。但是传统的光伏并网逆变器辅助电源由交流辅助电源、直流辅助电源两套独立电源构成，在输出侧进行并联备份供电。传统技术中辅助电源结构复杂，体积大、成本高。逆变器需要通过变压器将辅助电源变压后通过输出端输出。传统的变压器的变压比是通过初级线圈和次级线圈的圈数比来决定，为了可以方便的调节变压比，人们设计出了滑动变压器，滑动变压器是通过与滑片与线圈之间的滑动，来调节接入电路的线圈圈数，这种调压方式需要滑片经常在线圈上滑动，容易破坏掉线圈上的绝缘层，造成线圈之间的相互连电，很难准确的保证调压的倍数。
发明内容
对于上述的问题，本发明的目的在于提供一种结构更加简单，体积小成本低廉的光伏并网逆变器用辅助电源电路。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该光伏并网逆变器用辅助电源电路的输入端连接有直流供电电源、交流供电电源；该电路通过输出端与用电器相连，所述直流供电电源、交流供电电源分别通过变压器与所述输出端相连，所述直流供电电源与直流电开关管以及变压器直流电输入一侧线圈串联，所述直流供电电源的两端还连接有直流滤波电容；所述交流供电电源与交流电开关管以及变压器交流电输入一侧线圈串联，所述交流供电电源的两端还连接有交流滤波电容；所述直流供电电源、交流供电电源连接在变压器的一个共同的铁芯上，所述输出端与变压器输出一侧线圈以及整流二极管串联，所述输出端的正负极与输出滤波电容相连。
作为优选，所述直流供电电源、交流供电电源上分别串联有整流二极管。
作为优选，所述变压器的内部设计有导电铁芯，所述导电铁芯为方形，所述导电铁芯上缠绕有与所述直流供电电源、交流供电电源、输出端连接的线圈，所述直流供电电源、交流供电电源连接的线圈在所述导电铁芯的同一侧。
作为优选，所述变压器上的导电铁芯的一侧上下断开，所述导电铁芯断开一侧的上部下部分别缠绕有对应所述直流供电电源、交流供电电源的线圈，所述导电铁芯断开侧上部断口位置铰接有接电片，所述导电铁芯断开一侧下部设计有侧向伸出的金属条，所述金属条从所述导电铁芯断开一侧下部线圈中间伸出，所述金属条的上部设计弯折指向所述接电片铰接点位置的连接端，当所述接电片沿铰接位置旋转时，与金属条的连接端接触连接。
作为优选，所述金属条的个数为两个以上，所述导电铁芯断开侧下部断口向上伸出有接线条。
本发明的有益效果在于：该光伏并网逆变器用辅助电源电路主要使用在光伏发电和输电设备上，该电路使用反激式开关电源结构，电路比较简单，不需要储能滤波电感，不需要去磁绕组，可多路输出，体积小，且成本低。同时该电路中将传统的交流辅助电源、直流辅助电源结构在变压器位置组合在一起，将传统的两个直流、交流辅助电源的变压器合并成为一个变压器铁芯输入边具有两个绕组线圈的变压器。两个绕组线圈为或的关系，这样只要有一路绕组线圈在正常工作范围内，即可得到稳定输出电压。与传统光伏的逆变器相比，此方案减少一个变压器，减少一组输出整流，大大节约了成本。
附图说明
图1是一种光伏并网逆变器用辅助电源电路的结构示意图。
图2是变压器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
如图1中实施例所示，本光伏并网逆变器用辅助电源电路的输入端连接有直流供电电源Vin1、交流供电电源Vin2；该电路通过输出端与用电器相连，所述直流供电电源Vin1、交流供电电源Vin2分别通过变压器T1与所述输出端Vo相连，所述直流供电电源Vin1与直流电开关管S1以及变压器T1直流电输入一侧线圈N1串联，所述直流供电电源Vin1的正负极两端还连接有直流滤波电容Cin1；所述交流供电电源Vin2与交流电开关管S2以及变压器T1交流电输入一侧线圈N2串联，所述交流供电电源Vin2的两端还连接有交流滤波电容Cin2；所述直流供电电源、交流供电电源连接在变压器的一个共同的铁芯上，所述输出端Vo与变压器T1输出一侧线圈以及整流二极D1管串联，所述输出端Vo的正负极与输出滤波电容Co1相连。
该光伏并网逆变器用辅助电源电路主要使用在光伏发电和输电设备上，光伏发电需要在阳光充足的白天才可以进行，这时光伏板发出的电源通过整流后可以作为直流供电电源Vin1，在夜间工作时，直流供电电源Vin1电压较低，无法工作，输出端Vo电压由交流供电电源Vin2提供。该电路使用反激式开关电源结构，电路比较简单，不需要储能滤波电感，不需要去磁绕组，可多路输出，体积小，且成本低。同时该电路中将传统的交流供电电源Vin2、直流供电电源Vin1结构在变压器位置组合在一起，将传统的两个直流、交流辅助电源的变压器合并成为一个，该变压器T1的铁芯输入边具有两个绕组线圈。两个绕组线圈N1和N2为或的关系，这样只要有一路绕组线圈在正常工作范围内，即可得到稳定输出电压。与传统光伏的逆变器相比，此方案减少一个变压器，减少一组输出整流，大大节约了成本。而且只要Vin1、Vin2有一路在正常工作范围内，即可得到稳定输出电压Vo。
在具体设计时，如图1所示，所述直流供电电源Vin1、交流供电电源Vin2上分别串联有整流二极管D3、D4。在没有D3、D4情况下，当开关管S1开通时，电路中存在两个电流回路，电流回路一：Vin1正极——N1——S1——Vin1负极；电流回路二Vin2负极——S2——N2——Vin2正极。在开关管截至时，副边整流。如果没有D3、D4，在开关管S1导通期间，N1与N2两个绕组同名端一致，相当于构成了一个正激变压器，能量从Cin1转换到Cin2中，磁芯中储存能量较少，进而传递到副边的能量减少，输出端Vo电压建立缓慢。如图1所示，通过在Vin1负极与直流电开关管S1之间串联整流二极管D3，在Vin2负极与交流电开关管S2之间串联整流二极管D4的方法，在直流电开关管S1、交流电开关管S2开通期间，使得电流无法逆向流动，这样所述变压器T1的绕组线圈N1与N2之间无法形成正激变换器，使得磁芯中不再储存能量，保证了辅助电源启动正常。
在具体设计时，如图2所示，所述变压器T1的内部设计有导电铁芯01，所述导电铁芯01为方形，所述导电铁芯01上缠绕有与所述直流供电电源Vin1、交流供电电源Vin2、输出端Vo连接的线圈，所述直流供电电源、交流供电电源连接的线圈在所述导电铁芯的同一侧。所述变压器T1上的导电铁芯01的左侧上下断开，所述导电铁芯01断开左侧的上部下部分别缠绕有对应所述直流供电电源Vin1、交流供电电源Vin2的线圈N1和N2，所述导电铁芯01断开侧上部断口位置铰接有接电片02，所述导电铁芯01断开左侧下部设计有侧向伸出的金属条03，所述金属条03从所述导电铁芯01断开左侧下部绕组线圈N2中间伸出，所述金属条的上部设计弯折指向所述接电片铰接点位置的连接端031，当所述接电片02沿铰接位置旋转时，与金属条03的连接端031接触连接。在本实施例中，所述金属条03共有两条，从所述交流供电电源Vin2的线圈N2的中间位置伸出。当所述接电片02与金属条03连接时，导电铁芯01的磁力线从所述接电片02与金属条03的连接线路通过，这样就使得接入封闭的导电铁芯01的线圈N2圈数产生变化，从而使得变压器T1产生不同的变压比，实现变压调节。另外所述导电铁芯01断开侧下部断口向上伸出有接线条032，所述接线条032与所述金属条03使用方式相同，当所述接电片02与所述接线条032相连时，线圈N2的全部圈数都接入封闭的导电铁芯01。这种结构的调压方式，相比传统的滑动调压方式，这种调压方式不会对线圈表面的绝缘层造成破坏，并且调压的圈数固定，调压更加准确。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种光伏并网逆变器用辅助电源电路，它的的输入端连接有直流供电电源、交流供电电源；该电路通过输出端与用电器相连，所述直流供电电源、交流供电电源分别通过变压器与所述输出端相连，所述直流供电电源与直流电开关管以及变压器直流电输入一侧线圈串联，所述直流供电电源的两端还连接有直流滤波电容；所述交流供电电源与交流电开关管以及变压器交流电输入一侧线圈串联，所述交流供电电源的两端还连接有交流滤波电容；所述直流供电电源、交流供电电源连接在变压器的一个共同的铁芯上，所述输出端与变压器输出一侧线圈以及整流二极管串联，所述输出端的正负极与输出滤波电容相连。
2.根据权利要求1所述的一种光伏并网逆变器用辅助电源电路，其特征在于：所述直流供电电源、交流供电电源上分别串联有整流二极管。
3.根据权利要求1所述的一种光伏并网逆变器用辅助电源电路，其特征在于：所述变压器的内部设计有导电铁芯，所述导电铁芯为方形，所述导电铁芯上缠绕有与所述直流供电电源、交流供电电源、输出端连接的线圈，所述直流供电电源、交流供电电源连接的线圈在所述导电铁芯的同一侧。
4.根据权利要求1所述的一种光伏并网逆变器用辅助电源电路，其特征在于：所述变压器上的导电铁芯的一侧上下断开，所述导电铁芯断开一侧的上部下部分别缠绕有对应所述直流供电电源、交流供电电源的线圈，所述导电铁芯断开侧上部断口位置铰接有接电片，所述导电铁芯断开一侧下部设计有侧向伸出的金属条，所述金属条从所述导电铁芯断开一侧下部线圈中间伸出，所述金属条的上部设计弯折指向所述接电片铰接点位置的连接端，当所述接电片沿铰接位置旋转时，与金属条的连接端接触连接。
5.根据权利要求4所述的一种光伏并网逆变器用辅助电源电路，其特征在于：所述金属条的个数为两个以上，所述导电铁芯断开侧下部断口向上伸出有接线条。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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