CN107437793A - 一种多路mppt光伏逆变器浮压处理电路 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种多路MPPT光伏逆变器浮压处理电路，所述电路包括：比较器单元，包括比较器、第一分压电阻、第二分压电阻，比较器包括参考电压端、输入端、输出端，第一分压电阻与第二分压电阻串联在光伏逆变器的正极和负极之间，输入端连接在第一分压电阻和第二分压电阻之间；负载钳位控制单元，包括开关晶体管，开关晶体管的基极与比较器的输出端电性连接，开关晶体管的集电极与负载电阻的一端电性连接，负载电阻的另一端与光伏逆变器的正极电性连接，开关晶体管的射极与光伏逆变器的负极电性连接，输出端用于控制开关晶体管的导通或截止。利用本申请中各个实施例，可以对采样电阻两端产生的浮压进行有效处理。

Description

一种多路MPPT光伏逆变器浮压处理电路
技术领域
本申请涉及光伏技术领域，特别涉及一种多路MPPT光伏逆变器浮压处理电路。
背景技术
光伏技术作为一种可以直接将光能转化为电能的技术，得到了广泛的应用。多路MPPT(Maximum Power Point Tracking，最大功率点追踪，以下简称MPPT)光伏逆变器的应用可以有效提高光伏系统的转换效率，因此在光伏系统中得到了广泛应用。但是，现有的多路MPPT光伏逆变器在工作时，经常会存在一路或者多路悬空的状态，又由于光伏逆变器中二极管漏电流的存在，导致反向漏电流流经电压采样电阻时产生浮压，而浮压的存在会对人体或光伏系统产生危害，比如人体触电、boost误动作等，导致光伏系统的安全性和稳定性降低。图3是现有技术中的一种多路MPPT光伏逆变器的电路结构示意图，从图3中可以看出，当图3中所示的PV1悬空时，二极管产生的漏电流会流经采样电阻R1和R2，就会在采样电阻两端产生浮压V1。同样的，当PVn悬空时，二极管产生的漏电流会流经采样电阻Rx和Rn，从而在采样电阻两端产生浮压Vn。
现有技术中至少存在如下问题：现有的多路MPPT光伏逆变器在工作时，经常会存在一路或者多路悬空的状态，又由于光伏逆变器中二极管漏电流的存在，导致反向漏电流流经电压采样电阻时产生浮压，而浮压的存在会对人体或光伏系统产生危害，导致光伏系统的安全性和稳定性降低。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种多路MPPT光伏逆变器浮压处理电路，以对采样电阻两端产生的浮压进行有效处理，消减甚至消除浮压，提高多路MPPT光伏逆变器的安全性和稳定性。
本申请实施例提供一种多路MPPT光伏逆变器浮压处理电路是这样实现的：
一种多路MPPT光伏逆变器浮压处理电路，所述电路包括：
比较器单元，包括比较器、第一分压电阻、第二分压电阻，所述比较器包括参考电压端、输入端、输出端，所述参考电压端的参考电压被设置为预设值，所述第一分压电阻与所述第二分压电阻串联在光伏逆变器的正极和负极之间，所述输入端连接在所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间；
负载钳位控制单元，包括开关晶体管，所述开关晶体管的基极与所述比较器的输出端电性连接，所述开关晶体管的集电极与负载电阻的一端电性连接，所述负载电阻的另一端与所述光伏逆变器的正极电性连接，所述开关晶体管的射极与所述光伏逆变器的负极电性连接，所述输出端用于控制所述开关晶体管的导通或截止。
优选实施例中，当所述输入端的电压大于所述参考电压时，所述比较器的输出端输出低电平；
当所述输入端的电压小于所述参考电压时，所述比较器的输出端输出高电平。
优选实施例中，所述比较器的输入端与所述光伏逆变器的负极之间还连接有滤波电容和稳压二级管，所述滤波电容和所述稳压二极管并联在所述输入端与所述光伏逆变器的负极之间。
优选实施例中，所述负载电阻为可变电阻。
优选实施例中，当所述光伏逆变器的正极悬空时，所述比较器的输入端的电压小于所述参考电压，所述比较器的输出端输出高电平，控制所述开关晶体管导通，将所述光伏逆变器中的二级管漏电流分流；
当所述光伏逆变器的正极处于工作状态时，所述比较器的输入端的电压大于所述参考电压，所述比较器的输出端输出低电平，控制所述开关晶体管截止。
利用本申请实施例提供的一种多路MPPT光伏逆变器浮压处理电路，可以通过所述比较器单元检测所述光伏逆变器的正极是否悬空，并输出相应的电平。通过比较器的输出端，控制所述负载钳位控制单元导通或截止。当所述光伏逆变器的正极悬空时，所述比较器的输出端输出高电平，控制所述开关晶体管导通，从而将漏电流分流，就可以有效消减甚至消除采样电阻两端产生的浮压，进而有效提高所述多路MPPT光伏逆变器的安全性和稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一个实施例中提供的一种多路MPPT光伏逆变器浮压处理电路的电路结构及第一工作状态示意图；
图2是本申请一个实施例中提供的一种多路MPPT光伏逆变器浮压处理电路的电路结构及第二工作状态示意图；
图3是现有技术中的一种多路MPPT光伏逆变器的电路结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供一种多路MPPT光伏逆变器浮压处理电路。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
图1是本申请一个实施例中提供的一种多路MPPT光伏逆变器浮压处理电路的电路结构及第一工作状态示意图。虽然本申请提供了如下述实施例或附图所示的方法操作步骤或装置结构，但基于常规或者无需创造性的劳动在所述方法或装置中可以包括更多或者更少的操作步骤或模块单元。在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤或结构中，这些步骤的执行顺序或装置的模块结构不限于本申请实施例或附图所示的执行顺序或模块结构。所述的方法或模块结构的在实际中的装置或终端产品应用时，可以按照实施例或者附图所示的方法或模块结构进行顺序执行或者并行执行（例如并行处理器或者多线程处理的环境、甚至包括分布式处理的实施环境）。
具体的，如图1所述，本申请提供的一种多路MPPT光伏逆变器浮压处理电路的一种实施例可以包括：
比较器单元101，包括比较器Q4、第一分压电阻R5、第二分压电阻R6，所述比较器Q4包括参考电压端Vref、输入端u3、输出端u4，所述参考电压端Vref的参考电压被设置为预设值，所述第一分压电阻R5与所述第二分压电阻R6串联在光伏逆变器的正极PV1和负极PV-之间，所述输入端连接在所述第一分压电阻R5和所述第二分压电阻R6之间；
负载钳位控制单元102，包括开关晶体管Q3，所述开关晶体管Q3的基极与所述比较器的输出端u4电性连接，所述开关晶体管Q3的集电极与负载电阻R10的一端电性连接，所述负载电阻R10的另一端与所述光伏逆变器的正极PV1电性连接，所述开关晶体管的射极与所述光伏逆变器的负极PV-电性连接，所述输出端u4用于控制所述开关晶体管Q3的导通或截止。
其中，所述第一工作状态指的是光伏逆变器的正极PV1悬空的状态。
其中，所述参考电压的设定，本申请不作限定，实施人员可以根据实际的电路环境自行设定，只要可以在所述PV1悬空状态下使所述比较器Q4的输出端u4输出高电平即可。
本申请一个实施例中，所述负载电阻R10可以是可变电阻，可以灵活调整流经所述开关晶体管Q3的电流大小，从而灵活调整对浮压的消减效果。当然，在本申请其他实施例中，也可以将所述负载R10设置为阻值恒定的电阻，本申请不作限定。
其中，所述比较器Q4的逻辑动作方式为：
当所述输入端的电压大于所述参考电压时，所述比较器的输出端输出低电平；
当所述输入端的电压小于所述参考电压时，所述比较器的输出端输出高电平。
如图1中所示，所述比较器Q4的输入端与所述光伏逆变器的负极PV-之间还连接有滤波电容C2和稳压二级管D3，所述滤波电容C2和所述稳压二极管D3并联在所述输入端u3与所述光伏逆变器的负极PV-之间。所述滤波电容C2可以起到滤波的作用，所述稳压二极管D3可以起到稳压的作用，从而可以保证比较器工作的可靠性。
如图1所示，本例中，在所述第一工作状态下，也就是PV1悬空时，光伏逆变器中的二极管D1会产生电流方向如图1所示的漏电流Ir1。这种状态下，由于所述光伏逆变器的正极悬空，所述比较器的输入端的电压就会小于所述参考电压，所述比较器的输出端输出高电平，控制所述开关晶体管导通，将所述光伏逆变器中的二级管漏电流Ir1分流，通过负载电阻R10将电压限制在安全范围内。这样就可以有效消减甚至消除浮压。
对应的，图2是本例中提供的一种多路MPPT光伏逆变器浮压处理电路的电路结构及第二工作状态示意图。
如图2所示，在所述第二工作状态下，也就是所述光伏逆变器正常工作，所述PV1不悬空时。所述比较器的输入端u3的电压大于所述参考电压，所述比较器的输出端u4输出低电平，控制所述开关晶体管Q3截止。这样，所述负载钳位控制单元102就不会对所述光伏逆变器的正常工作造成影响。
利用上述各实施例提供的所述多路MPPT光伏逆变器浮压处理电路的实施方式，可以通过所述比较器单元检测所述光伏逆变器的正极是否悬空，并输出相应的电平。通过比较器的输出端，控制所述负载钳位控制单元导通或截止。当所述光伏逆变器的正极悬空时，所述比较器的输出端输出高电平，控制所述开关晶体管导通，从而将漏电流分流，进而可以有效消减甚至消除采样电阻两端产生的浮压，可以有效提高所述多路MPPT光伏逆变器的安全性和稳定性。
本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。

Claims (5)

1.一种多路MPPT光伏逆变器浮压处理电路，其特征在于，所述电路包括：
比较器单元，包括比较器、第一分压电阻、第二分压电阻，所述比较器包括参考电压端、输入端、输出端，所述参考电压端的参考电压被设置为预设值，所述第一分压电阻与所述第二分压电阻串联在光伏逆变器的正极和负极之间，所述输入端连接在所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间；
负载钳位控制单元，包括开关晶体管，所述开关晶体管的基极与所述比较器的输出端电性连接，所述开关晶体管的集电极与负载电阻的一端电性连接，所述负载电阻的另一端与所述光伏逆变器的正极电性连接，所述开关晶体管的射极与所述光伏逆变器的负极电性连接，所述输出端用于控制所述开关晶体管的导通或截止。
2.如权利要求1所述的一种多路MPPT光伏逆变器浮压处理电路，其特征在于，当所述输入端的电压大于所述参考电压时，所述比较器的输出端输出低电平；
当所述输入端的电压小于所述参考电压时，所述比较器的输出端输出高电平。
3.如权利要求1所述的一种多路MPPT光伏逆变器浮压处理电路，其特征在于，所述比较器的输入端与所述光伏逆变器的负极之间还连接有滤波电容和稳压二级管，所述滤波电容和所述稳压二极管并联在所述输入端与所述光伏逆变器的负极之间。
4.如权利要求1所述的一种多路MPPT光伏逆变器浮压处理电路，其特征在于，所述负载电阻为可变电阻。
5.如权利要求1所述的一种多路MPPT光伏逆变器浮压处理电路，其特征在于，当所述光伏逆变器的正极悬空时，所述比较器的输入端的电压小于所述参考电压，所述比较器的输出端输出高电平，控制所述开关晶体管导通，将所述光伏逆变器中的二级管漏电流分流；
当所述光伏逆变器的正极处于工作状态时，所述比较器的输入端的电压大于所述参考电压，所述比较器的输出端输出低电平，控制所述开关晶体管截止。
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CN114244106A (zh) * 2021-12-31 2022-03-25 阳光电源（上海）有限公司 一种变换器及悬浮电压抑制方法

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