CN109194107A - 一种保护电路、光伏逆变装置和光伏逆变装置的保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种保护电路、光伏逆变装置和光伏逆变装置的保护方法。一种保护电路包括限流保护模块、反接保护模块、电荷储存模块、辅助电源模块、继电器、第一节点、第二节点、第三节点；限流保护模块的第一端与第三节点电连接，反接保护模块的第一端与第一节点电连接，反接保护模块的第二端与限流保护模块的第二端电连接；电荷储存模块的第一端与第三节点电连接，电荷储存模块的第二端与第二节点电连接；辅助电源模块的输入端与第三节点电连接，辅助电源模块的输出端与第二节点电连接；继电器的第一触点与第一节点电连接，继电器的第二触点与第三节点电连接；辅助电源模块的控制端与继电器的控制线圈电连接。

Description

一种保护电路、光伏逆变装置和光伏逆变装置的保护方法

【技术领域】

本发明涉及光伏逆变技术领域，尤其涉及一种保护电路、光伏逆变装置和光伏逆变装置的保护方法。

【背景技术】

在现有技术中，光伏逆变装置的直流输入端设置大容量的电容器，以使光伏逆变装置的交流输出端稳定地输出。但是，光伏逆变装置的直流输入端对电容器充电的浪涌电流能够损坏光伏逆变装置中的元件。

【发明内容】

为了解决上述技术问题，本发明提供一种保护电路、光伏逆变装置和光伏逆变装置的保护方法。

本发明提供一种保护电路，所述保护电路包括第一直流电压端、第二直流电压端、限流保护模块、反接保护模块、电荷储存模块、辅助电源模块、继电器、第一节点、第二节点、第三节点；

所述第一直流电压端与所述第一节点电连接，所述第二直流电压端与所述第二节点电连接；

所述限流保护模块的第一端与所述第三节点电连接，所述反接保护模块的第一端与所述第一节点电连接，所述反接保护模块的第二端与所述限流保护模块的第二端电连接；

所述电荷储存模块的第一端与所述第三节点电连接，所述电荷储存模块的第二端与所述第二节点电连接；

所述辅助电源模块的输入端与所述第三节点电连接，所述辅助电源模块的输出端与所述第二节点电连接；

所述继电器的第一触点与所述第一节点电连接，所述继电器的第二触点与所述第三节点电连接；

所述辅助电源模块的控制端与所述继电器的控制线圈电连接；

所述辅助电源模块包括采样单元、延时单元、变压单元、电源芯片；

所述采样单元的第一端与所述辅助电源模块的输入端电连接，所述采样单元的第二端与所述电源芯片的采样端电连接；

所述延时单元的第一端与所述电源芯片的延时端电连接，所述延时单元的第二端与所述辅助电源模块的输出端电连接；

所述变压单元的输入端与所述电源芯片的输出端电连接，所述变压单元的输出端与所述辅助电源模块的控制端电连接；

所述电源芯片的输入端与所述辅助电源模块的输入端电连接，所述电源芯片的输出端与所述辅助电源模块的输出端电连接。

可选地，所述限流保护模块包括热敏电阻器，所述热敏电阻器的第一电极与所述第三节点电连接，所述热敏电阻器的第二电极与所述反接保护模块的第二端电连接。

可选地，所述反接保护模块包括二极管，所述二极管的阳极与所述第一节点电连接，所述二极管的阴极与所述限流保护模块的第二端电连接。

可选地，所述电荷储存模块包括第一电容器，所述第一电容器的第一电极与所述第三节点电连接，所述第一电容器的第二电极与所述第二节点电连接。

可选地，所述采样单元包括第一电阻器，所述第一电阻器的第一电极与所述辅助电源模块的输入端电连接，所述第一电阻器的第二电极与所述电源芯片的采样端电连接。

可选地，所述延时单元包括第二电容器，所述第二电容器的第一电极与所述电源芯片的延时端电连接，所述第二电容器的第二电极与所述辅助电源模块的输出端电连接。

可选地，所述变压单元包括变压器、逆变器、整流器；

所述变压器的输入端与所述逆变器的输出端电连接，所述变压器的输出端与所述整流器的输入端电连接；

所述逆变器的输入端与所述电源芯片的输出端电连接，所述整流器的输出端与所述辅助电源模块的控制端电连接。

可选地，所述电源芯片包括控制单元、检测单元、电源单元；

所述控制单元与所述检测单元电连接，所述控制单元与所述电源单元电连接；

所述检测单元与所述电源芯片的输入端电连接，所述检测单元与所述电源芯片的采样端电连接，所述检测单元与所述电源芯片的延时端电连接；

所述电源单元与所述电源芯片的输入端电连接，所述电源单元与所述电源芯片的输出端电连接，所述电源单元与所述电源芯片的延时端电连接。

可选地，所述辅助电源模块用于控制所述继电器的第一触点与所述继电器的第二触点闭合或者断开；

当所述继电器的第一触点与所述继电器的第二触点闭合时，所述第一直流电压端、所述辅助电源模块、所述第二直流电压端形成直流通路；

当所述继电器的第一触点与所述继电器的第二触点断开时，所述限流保护模块抑制浪涌电流或者抑制过压电流。

再一方面，本发明提供一种光伏逆变装置，所述光伏逆变装置包括所述保护电路。

另一方面，本发明提供一种光伏逆变装置的保护方法，所述保护方法用于所述保护电路；

所述保护方法包括启动保护阶段、直流传输阶段、过压保护阶段；

在所述启动保护阶段中，所述第一直流电压端和所述第二直流电压端对所述电荷储存模块充电，所述限流保护模块抑制浪涌电流；

在所述直流传输阶段中，所述第一直流电压端向所述第二直流电压端传输直流电流；

在所述过压保护阶段中，所述限流保护模块抑制过压电流。

可选地，所述启动保护阶段包括第一阶段；

在所述第一阶段中，所述继电器的第一触点与所述继电器的第二触点断开，所述限流保护模块的电阻因浪涌电流而变大，所述反接保护模块导通，所述电荷储存模块的电位差变为第一电压，所述电源芯片开启。

可选地，所述启动保护阶段包括第二阶段；

在所述第二阶段中，所述继电器的第一触点与所述继电器的第二触点断开，所述限流保护模块的电阻因浪涌电流而变大，所述反接保护模块导通，所述电源芯片对所述延时单元充电，所述电荷储存模块的电位差变为第二电压，所述第二电压大于所述第一电压。

可选地，所述直流传输阶段包括第三阶段；

在所述第三阶段中，所述电源芯片通过所述变压单元输出闭合电压，所述继电器的第一触点与所述继电器的第二触点闭合，所述电荷储存模块的电位差保持第三电压，所述第一直流电压端、所述辅助电源模块、所述第二直流电压端形成直流通路，所述第三电压大于所述第二电压。

可选地，所述过压保护阶段包括第四阶段；

在所述第四阶段中，所述第一直流电压端与所述第二直流电压端之间电压超过额定电压，所述电荷储存模块的电位差变为第四电压，所述第四电压大于所述额定电压，所述电源芯片通过所述采样单元测得所述第四电压大于所述额定电压。

可选地，所述过压保护阶段包括第五阶段；

在所述第五阶段中，所述电源芯片通过所述变压单元输出零电压，所述继电器的第一触点与所述继电器的第二触点断开，所述限流保护模块的电阻因过压电流而变大，所述反接保护模块导通，所述电荷储存模块的电位差变为第五电压，所述第五电压小于所述额定电压。

可选地，在所述第五阶段后，所述第一阶段、所述第二阶段、所述第三阶段依次循环执行。

可选地，当所述第一直流电压端的电位大于所述第二直流电压端的电位时，所述反接保护模块导通；当所述第一直流电压端的电位小于所述第二直流电压端的电位时，所述反接保护模块截止。

可选地，所述限流保护模块包括热敏电阻器，所述反接保护模块包括二极管，所述电荷储存模块包括第一电容器，所述采样单元包括第一电阻器，所述延时单元包括第二电容器，所述变压单元包括变压器、逆变器、整流器，所述保护电路包括第一节点、第二节点、第三节点；

所述第一直流电压端与所述第一节点电连接，所述第二直流电压端与所述第二节点电连接；

所述热敏电阻器的第一电极与所述第三节点电连接，所述二极管的阳极与所述第一节点电连接，所述二极管的阴极与所述热敏电阻器的第二电极电连接；

所述第一电容器的第一电极与所述第三节点电连接，所述第一电容器的第二电极与所述第二节点电连接；

所述辅助电源模块的输入端与所述第三节点电连接，所述辅助电源模块的输出端与所述第二节点电连接；

所述继电器的第一触点与所述第一节点电连接，所述继电器的第二触点与所述第三节点电连接；

所述辅助电源模块的控制端与所述继电器的控制线圈电连接；

所述第一电阻器的第一电极与所述辅助电源模块的输入端电连接，所述第一电阻器的第二电极与所述电源芯片的采样端电连接；

所述第二电容器的第一电极与所述电源芯片的延时端电连接，所述第二电容器的第二电极与所述辅助电源模块的输出端电连接；

所述变压器的输入端与所述逆变器的输出端电连接，所述变压器的输出端与所述整流器的输入端电连接，所述逆变器的输入端与所述电源芯片的输出端电连接，所述整流器的输出端与所述辅助电源模块的控制端电连接；

所述电源芯片的输入端与所述辅助电源模块的输入端电连接，所述电源芯片的输出端与所述辅助电源模块的输出端电连接。

在本发明中，保护电路包括限流保护模块、继电器。在第一阶段、第二阶段中，电荷储存模块的电位差先变为第一电压，再变为第二电压，第一直流电压端和第二直流电压端对电荷储存模块充电；继电器的第一触点与继电器的第二触点断开，限流保护模块的电阻因浪涌电流而变大，限流保护模块抑制浪涌电流。在第三阶段中，电荷储存模块的电位差保持第三电压，第一直流电压端和第二直流电压端未对电荷储存模块充电；继电器的第一触点与继电器的第二触点闭合，第一直流电压端、辅助电源模块、第二直流电压端形成直流通路，第一直流电压端向第二直流电压端传输直流电流。因此，当第一直流电压端和第二直流电压端对电荷储存模块充电时，限流保护模块抑制浪涌电流；当第一直流电压端和第二直流电压端未对电荷储存模块充电时，第一直流电压端向第二直流电压端传输直流电流。这就避免第一直流电压端、第二直流电压端对电荷储存模块充电的浪涌电流损坏光伏逆变装置中的元件。此外，当第一直流电压端与第二直流电压端之间电压超过额定电压时，电源芯片通过采样单元测得电荷储存模块的电位差大于额定电压，电源芯片通过变压单元输出零电压，继电器的第一触点与继电器的第二触点断开，限流保护模块的电阻因过压电流而变大，限流保护模块抑制过压电流，电荷储存模块的电位差变为小于额定电压。这就避免过压电流损坏光伏逆变装置中的元件。另外，保护电路包括反接保护模块。当第一直流电压端的电位大于第二直流电压端的电位时，反接保护模块导通，以使第一直流电压端向第二直流电压端传输直流电流；当第一直流电压端的电位小于第二直流电压端的电位时，反接保护模块截止，第二直流电压端未向第一直流电压端传输直流电流，避免反向的直流电流损坏光伏逆变装置中的元件。

【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，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图。

图1是本发明实施例一种保护电路100的结构图；

图2是本发明实施例一种保护电路100的时序图；

图3是本发明另一实施例一种保护电路100的结构图；

图4是本发明另一实施例一种保护电路100中电源芯片U1的结构图；

图5是本发明实施例一种光伏逆变装置的保护方法200的流程图；

图6是本发明另一实施例一种光伏逆变装置的保护方法200的流程图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二等来描述节点，但这些节点不应限于这些术语。这些术语仅用来将节点彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一节点也可以被称为第二节点，类似地，第二节点也可以被称为第一节点。

图1是本发明实施例一种保护电路100的结构图。

如图1所示，保护电路100包括第一直流电压端DCIN1、第二直流电压端DCIN2、限流保护模块101、反接保护模块102、电荷储存模块103、辅助电源模块104、继电器K1、第一节点N1、第二节点N2、第三节点N3；

第一直流电压端DCIN1与第一节点N1电连接，第二直流电压端DCIN2与第二节点N2电连接；

限流保护模块101的第一端与第三节点N3电连接，反接保护模块102的第一端与第一节点N1电连接，反接保护模块102的第二端与限流保护模块101的第二端电连接；

电荷储存模块103的第一端与第三节点N3电连接，电荷储存模块103的第二端与第二节点N2电连接；

辅助电源模块104的输入端与第三节点N3电连接，辅助电源模块104的输出端与第二节点N2电连接；

继电器K1的第一触点与第一节点N1电连接，继电器K1的第二触点与第三节点N3电连接；

辅助电源模块104的控制端与继电器K1的控制线圈电连接；

辅助电源模块104包括采样单元105、延时单元106、变压单元107、电源芯片U1；

采样单元105的第一端与辅助电源模块104的输入端电连接，采样单元105的第二端与电源芯片U1的采样端电连接；

延时单元106的第一端与电源芯片U1的延时端电连接，延时单元106的第二端与辅助电源模块104的输出端电连接；

变压单元107的输入端与电源芯片U1的输出端电连接，变压单元107的输出端与辅助电源模块104的控制端电连接；

电源芯片U1的输入端与辅助电源模块104的输入端电连接，电源芯片U1的输出端与辅助电源模块104的输出端电连接。

图2是本发明实施例一种保护电路100的时序图。

如图2所示，当第一直流电压端DCIN1的电位大于第二直流电压端DCIN2的电位时，保护电路100执行第一阶段P1、第二阶段P2、第三阶段P3、第四阶段P4、第五阶段P5。

在第一阶段P1中，继电器K1的第一触点与继电器K1的第二触点断开，限流保护模块101的电阻因浪涌电流而变大，反接保护模块102导通，电荷储存模块103的电位差变为第一电压V1，电源芯片U1开启。在第二阶段P2中，继电器K1的第一触点与继电器K1的第二触点断开，限流保护模块101的电阻因浪涌电流而变大，反接保护模块102导通，电源芯片U1对延时单元106充电，电荷储存模块103的电位差变为第二电压V2，第二电压V2大于第一电压V1。在第三阶段P3中，电源芯片U1通过变压单元107输出闭合电压，继电器K1的第一触点与继电器K1的第二触点闭合，电荷储存模块103的电位差保持第三电压V3，第一直流电压端DCIN1、辅助电源模块104、第二直流电压端DCIN2形成直流通路，第三电压V3大于第二电压V2。在第四阶段P4中，第一直流电压端DCIN1与第二直流电压端DCIN2之间电压超过额定电压，电荷储存模块103的电位差变为第四电压V4，第四电压V4大于额定电压，电源芯片U1通过采样单元105测得第四电压V4大于额定电压。在第五阶段P5中，电源芯片U1通过变压单元107输出零电压，继电器K1的第一触点与继电器K1的第二触点断开，限流保护模块101的电阻因过压电流而变大，反接保护模块102导通，电荷储存模块103的电位差变为第五电压V5，第五电压V5小于额定电压。

保护电路100设置于光伏逆变装置中。光伏逆变装置的直流输入端与第一直流电压端DCIN1电连接。光伏逆变装置的直流输入端向第一直流电压端DCIN1提供直流电流。当第一直流电压端DCIN1、辅助电源模块104、第二直流电压端DCIN2形成直流通路时，第一直流电压端DCIN1向第二直流电压端DCIN2传输直流电流。第二直流电压端DCIN2与光伏逆变装置的后级模块电连接。第二直流电压端DCIN2向光伏逆变装置的转换模块传输直流电流。光伏逆变装置的转换模块将直流电流转换为交流电流。光伏逆变装置的转换模块向光伏逆变装置的交流输出端传输交流电流。为了使光伏逆变装置的交流输出端稳定地输出，第一直流电压端DCIN1与第二直流电压端DCIN2之间设置电荷储存模块103。

但是，当第一直流电压端DCIN1、第二直流电压端DCIN2对电荷储存模块103充电时，第一直流电压端DCIN1、第二直流电压端DCIN2之间产生浪涌电流。这里的浪涌电流能够损坏光伏逆变装置中的元件。

在本发明实施例中，保护电路100包括限流保护模块101、继电器K1。在第一阶段P1、第二阶段P2中，电荷储存模块103的电位差先变为第一电压V1，再变为第二电压V2，第一直流电压端DCIN1和第二直流电压端DCIN2对电荷储存模块103充电；继电器K1的第一触点与继电器K1的第二触点断开，限流保护模块101的电阻因浪涌电流而变大，限流保护模块101抑制浪涌电流。在第三阶段P3中，电荷储存模块103的电位差保持第三电压V3，第一直流电压端DCIN1和第二直流电压端DCIN2未对电荷储存模块103充电；继电器K1的第一触点与继电器K1的第二触点闭合，第一直流电压端DCIN1、辅助电源模块104、第二直流电压端DCIN2形成直流通路，第一直流电压端DCIN1向第二直流电压端DCIN2传输直流电流。因此，当第一直流电压端DCIN1和第二直流电压端DCIN2对电荷储存模块103充电时，限流保护模块101抑制浪涌电流；当第一直流电压端DCIN1和第二直流电压端DCIN2未对电荷储存模块103充电时，第一直流电压端DCIN1向第二直流电压端DCIN2传输直流电流。这就避免第一直流电压端DCIN1、第二直流电压端DCIN2对电荷储存模块103充电的浪涌电流损坏光伏逆变装置中的元件。此外，当第一直流电压端DCIN1与第二直流电压端DCIN2之间电压超过额定电压时，电源芯片U1通过采样单元105测得电荷储存模块103的电位差大于额定电压，电源芯片U1通过变压单元107输出零电压，继电器K1的第一触点与继电器K1的第二触点断开，限流保护模块101的电阻因过压电流而变大，限流保护模块101抑制过压电流，电荷储存模块103的电位差变为小于额定电压。这就避免过压电流损坏光伏逆变装置中的元件。另外，保护电路100包括反接保护模块102。当第一直流电压端DCIN1的电位大于第二直流电压端DCIN2的电位时，反接保护模块102导通，以使第一直流电压端DCIN1向第二直流电压端DCIN2传输直流电流；当第一直流电压端DCIN1的电位小于第二直流电压端DCIN2的电位时，反接保护模块102截止，第二直流电压端DCIN2未向第一直流电压端DCIN1传输直流电流，避免反向的直流电流损坏光伏逆变装置中的元件。

图3是本发明另一实施例一种保护电路100的结构图。

如图3所示，在本发明另一实施例中，限流保护模块101包括热敏电阻器RT1，热敏电阻器RT1的第一电极与第三节点N3电连接，热敏电阻器RT1的第二电极与反接保护模块102的第二端电连接。在第一阶段P1、第二阶段P2中，当第一直流电压端DCIN1和第二直流电压端DCIN2对电荷储存模块103充电时，热敏电阻器RT1的电阻因浪涌电流而变大，热敏电阻器RT1抑制浪涌电流。在第五阶段P5中，当第一直流电压端DCIN1与第二直流电压端DCIN2之间电压超过额定电压时，热敏电阻器RT1的电阻因过压电流而变大，热敏电阻器RT1抑制过压电流。

如图3所示，在本发明另一实施例中，反接保护模块102包括二极管D1，二极管D1的阳极与第一节点N1电连接，二极管D1的阴极与限流保护模块101的第二端电连接。当第一直流电压端DCIN1的电位大于第二直流电压端DCIN2的电位时，二极管D1导通，以使第一直流电压端DCIN1向第二直流电压端DCIN2传输直流电流；当第一直流电压端DCIN1的电位小于第二直流电压端DCIN2的电位时，二极管D1截止，第二直流电压端DCIN2未向第一直流电压端DCIN1传输直流电流。

如图3所示，在本发明另一实施例中，电荷储存模块103包括第一电容器C1，第一电容器C1的第一电极与第三节点N3电连接，第一电容器C1的第二电极与第二节点N2电连接。当第一直流电压端DCIN1和第二直流电压端DCIN2对第一电容器C1充电时，限流保护模块101抑制浪涌电流；当第一直流电压端DCIN1和第二直流电压端DCIN2未对第一电容器C1充电时，第一直流电压端DCIN1向第二直流电压端DCIN2传输直流电流。

如图3所示，在本发明另一实施例中，采样单元105包括第一电阻器R1，第一电阻器R1的第一电极与辅助电源模块104的输入端电连接，第一电阻器R1的第二电极与电源芯片U1的采样端电连接。在第四阶段P4中，第一直流电压端DCIN1与第二直流电压端DCIN2之间电压超过额定电压，电荷储存模块103的电位差变为第四电压V4，第四电压V4大于额定电压，电源芯片U1通过第一电阻器R1测得第四电压V4大于额定电压；其中，第一电阻器R1具有采样电压；当第四电压V4与额定电压之差大于采样电压时，电源芯片U1通过第一电阻器R1测得第四电压V4大于额定电压；当第四电压V4与额定电压之差小于采样电压时，电源芯片U1未通过第一电阻器R1测得第四电压V4大于额定电压；采样电压正比于第一电阻器R1的电阻，第一电阻器R1的电阻调节电源芯片U1通过第一电阻器R1测得第四电压V4大于额定电压。

如图3所示，在本发明另一实施例中，延时单元106包括第二电容器C2，第二电容器C2的第一电极与电源芯片U1的延时端电连接，第二电容器C2的第二电极与辅助电源模块104的输出端电连接。在第一阶段P1中，电源芯片U1开启；在第二阶段P2中，电源芯片U1对第二电容器C2充电；在第三阶段P3中，电源芯片U1通过变压单元107输出闭合电压，以使继电器K1的第一触点与继电器K1的第二触点闭合。在电源芯片U1开启后，电源芯片U1先对第二电容器C2充电，电源芯片U1再通过变压单元107输出闭合电压。电源芯片U1对第二电容器C2充电延迟电源芯片U1通过变压单元107输出闭合电压的时间。

如图3所示，在本发明另一实施例中，变压单元107包括变压器T1、逆变器(图3未显示)、整流器(图3未显示)；变压器T1的输入端与逆变器的输出端电连接，变压器T1的输出端与整流器的输入端电连接；逆变器的输入端与电源芯片U1的输出端电连接，整流器的输出端与辅助电源模块104的控制端电连接。在第三阶段P3中，第一直流电压端DCIN1和第二直流电压端DCIN2未对电荷储存模块103充电，电源芯片U1通过变压单元107输出闭合电压，以使继电器K1的第一触点与继电器K1的第二触点闭合；在第五阶段P5中，第一直流电压端DCIN1与第二直流电压端DCIN2之间电压超过额定电压，电源芯片U1通过变压单元107输出零电压，以使继电器K1的第一触点与继电器K1的第二触点断开。

图4是本发明另一实施例一种保护电路100中电源芯片U1的结构图。

如图4所示，在本发明另一实施例中，电源芯片U1包括控制单元U101、检测单元U102、电源单元U103；控制单元U101与检测单元U102电连接，控制单元U101与电源单元U103电连接；检测单元U102与电源芯片U1的输入端电连接，检测单元U102与电源芯片U1的采样端电连接，检测单元U102与电源芯片U1的延时端电连接；电源单元U103与电源芯片U1的输入端电连接，电源单元U103与电源芯片U1的输出端电连接，电源单元U103与电源芯片U1的延时端电连接。在电源芯片U1中，控制单元U101控制检测单元U102、电源单元U103。在第一阶段P1中，检测单元U102测得电荷储存模块103的电位差变为第一电压V1，电源单元U103通电，以使电源芯片U1开启。在第二阶段P2中，电源单元U103对延时单元106充电。在第三阶段P3中，电源单元U103通过变压单元107输出闭合电压，第一直流电压端DCIN1、电源单元U103、第二直流电压端DCIN2形成直流通路。在第四阶段P4中，检测单元U102通过采样单元105测得第四电压V4大于额定电压。在第五阶段P5中，电源单元U103通过变压单元107输出零电压。

在本发明另一实施例中，辅助电源模块104用于控制继电器K1的第一触点与继电器K1的第二触点闭合或者断开；当继电器K1的第一触点与继电器K1的第二触点闭合时，第一直流电压端DCIN1、辅助电源模块104、第二直流电压端DCIN2形成直流通路。当继电器K1的第一触点与继电器K1的第二触点断开时，限流保护模块101抑制浪涌电流或者抑制过压电流。

本发明另一实施例提供一种光伏逆变装置，光伏逆变装置包括保护电路100。保护电路100避免浪涌电流损坏光伏逆变装置中的元件，避免过压电流损坏光伏逆变装置中的元件，避免反向的直流电流损坏光伏逆变装置中的元件。

图5是本发明实施例一种光伏逆变装置的保护方法200的流程图。

如图5所示，本发明实施例提供一种光伏逆变装置的保护方法200，保护方法200用于保护电路100；

保护方法200包括启动保护阶段201、直流传输阶段202、过压保护阶段203；

在启动保护阶段201中，第一直流电压端DCIN1和第二直流电压端DCIN2对电荷储存模块103充电，限流保护模块101抑制浪涌电流；

在直流传输阶段202中，第一直流电压端DCIN1向第二直流电压端DCIN2传输直流电流；

在过压保护阶段203中，限流保护模块101抑制过压电流。

在本发明实施例中，保护方法200避免浪涌电流损坏光伏逆变装置中的元件，避免过压电流损坏光伏逆变装置中的元件，避免反向的直流电流损坏光伏逆变装置中的元件。

图6是本发明另一实施例一种光伏逆变装置的保护方法200的流程图。

如图6所示，在本发明另一实施例中，启动保护阶段201包括第一阶段P1；

在第一阶段P1中，继电器K1的第一触点与继电器K1的第二触点断开，限流保护模块101的电阻因浪涌电流而变大，反接保护模块102导通，电荷储存模块103的电位差变为第一电压V1，电源芯片U1开启。

如图6所示，在本发明另一实施例中，启动保护阶段201包括第二阶段P2；

在第二阶段P2中，继电器K1的第一触点与继电器K1的第二触点断开，限流保护模块101的电阻因浪涌电流而变大，反接保护模块102导通，电源芯片U1对延时单元106充电，电荷储存模块103的电位差变为第二电压V2，第二电压V2大于第一电压V1。

如图6所示，在本发明另一实施例中，直流传输阶段202包括第三阶段P3；

在第三阶段P3中，电源芯片U1通过变压单元107输出闭合电压，继电器K1的第一触点与继电器K1的第二触点闭合，电荷储存模块103的电位差保持第三电压V3，第一直流电压端DCIN1、辅助电源模块104、第二直流电压端DCIN2形成直流通路，第三电压V3大于第二电压V2。

如图6所示，在本发明另一实施例中，过压保护阶段203包括第四阶段P4；

在第四阶段P4中，第一直流电压端DCIN1与第二直流电压端DCIN2之间电压超过额定电压，电荷储存模块103的电位差变为第四电压V4，第四电压V4大于额定电压，电源芯片U1通过采样单元105测得第四电压V4大于额定电压。

如图6所示，在本发明另一实施例中，过压保护阶段203包括第五阶段P5；

在第五阶段P5中，电源芯片U1通过变压单元107输出零电压，继电器K1的第一触点与继电器K1的第二触点断开，限流保护模块101的电阻因过压电流而变大，反接保护模块102导通，电荷储存模块103的电位差变为第五电压V5，第五电压V5小于额定电压。

在本发明另一实施例中，在第五阶段P5后，第一阶段P1、第二阶段P2、第三阶段P3依次循环执行。

在光伏逆变装置的保护方法200中，当第一直流电压端DCIN1的电位大于第二直流电压端DCIN2的电位时，反接保护模块102导通；当第一直流电压端DCIN1的电位小于第二直流电压端DCIN2的电位时，反接保护模块102截止。

在光伏逆变装置的保护方法200中，限流保护模块101包括热敏电阻器RT1，反接保护模块102包括二极管D1，电荷储存模块103包括第一电容器C1，采样单元105包括第一电阻器R1，延时单元106包括第二电容器C2，变压单元107包括变压器T1、逆变器、整流器，保护电路100包括第一节点N1、第二节点N2、第三节点N3；

第一直流电压端DCIN1与第一节点N1电连接，第二直流电压端DCIN2与第二节点N2电连接；

热敏电阻器RT1的第一电极与第三节点N3电连接，二极管D1的阳极与第一节点N1电连接，二极管D1的阴极与热敏电阻器RT1的第二电极电连接；

第一电容器C1的第一电极与第三节点N3电连接，第一电容器C1的第二电极与第二节点N2电连接；

辅助电源模块104的输入端与第三节点N3电连接，辅助电源模块104的输出端与第二节点N2电连接；

继电器K1的第一触点与第一节点N1电连接，继电器K1的第二触点与第三节点N3电连接；

辅助电源模块104的控制端与继电器K1的控制线圈电连接；

第一电阻器R1的第一电极与辅助电源模块104的输入端电连接，第一电阻器R1的第二电极与电源芯片U1的采样端电连接；

第二电容器C2的第一电极与电源芯片U1的延时端电连接，第二电容器C2的第二电极与辅助电源模块104的输出端电连接；

变压器T1的输入端与逆变器的输出端电连接，变压器T1的输出端与整流器的输入端电连接，逆变器的输入端与电源芯片U1的输出端电连接，整流器的输出端与辅助电源模块104的控制端电连接；

电源芯片U1的输入端与辅助电源模块104的输入端电连接，电源芯片U1的输出端与辅助电源模块104的输出端电连接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (19)

1.一种保护电路，其特征在于，所述保护电路包括第一直流电压端、第二直流电压端、限流保护模块、反接保护模块、电荷储存模块、辅助电源模块、继电器、第一节点、第二节点、第三节点；

所述第一直流电压端与所述第一节点电连接，所述第二直流电压端与所述第二节点电连接；

所述限流保护模块的第一端与所述第三节点电连接，所述反接保护模块的第一端与所述第一节点电连接，所述反接保护模块的第二端与所述限流保护模块的第二端电连接；

所述电荷储存模块的第一端与所述第三节点电连接，所述电荷储存模块的第二端与所述第二节点电连接；

所述辅助电源模块的输入端与所述第三节点电连接，所述辅助电源模块的输出端与所述第二节点电连接；

所述继电器的第一触点与所述第一节点电连接，所述继电器的第二触点与所述第三节点电连接；

所述辅助电源模块的控制端与所述继电器的控制线圈电连接；

所述辅助电源模块包括采样单元、延时单元、变压单元、电源芯片；

所述采样单元的第一端与所述辅助电源模块的输入端电连接，所述采样单元的第二端与所述电源芯片的采样端电连接；

所述延时单元的第一端与所述电源芯片的延时端电连接，所述延时单元的第二端与所述辅助电源模块的输出端电连接；

所述变压单元的输入端与所述电源芯片的输出端电连接，所述变压单元的输出端与所述辅助电源模块的控制端电连接；

所述电源芯片的输入端与所述辅助电源模块的输入端电连接，所述电源芯片的输出端与所述辅助电源模块的输出端电连接。

2.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述限流保护模块包括热敏电阻器，所述热敏电阻器的第一电极与所述第三节点电连接，所述热敏电阻器的第二电极与所述反接保护模块的第二端电连接。

3.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述反接保护模块包括二极管，所述二极管的阳极与所述第一节点电连接，所述二极管的阴极与所述限流保护模块的第二端电连接。

4.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述电荷储存模块包括第一电容器，所述第一电容器的第一电极与所述第三节点电连接，所述第一电容器的第二电极与所述第二节点电连接。

5.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述采样单元包括第一电阻器，所述第一电阻器的第一电极与所述辅助电源模块的输入端电连接，所述第一电阻器的第二电极与所述电源芯片的采样端电连接。

6.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述延时单元包括第二电容器，所述第二电容器的第一电极与所述电源芯片的延时端电连接，所述第二电容器的第二电极与所述辅助电源模块的输出端电连接。

7.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述变压单元包括变压器、逆变器、整流器；

所述变压器的输入端与所述逆变器的输出端电连接，所述变压器的输出端与所述整流器的输入端电连接；

所述逆变器的输入端与所述电源芯片的输出端电连接，所述整流器的输出端与所述辅助电源模块的控制端电连接。

8.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述电源芯片包括控制单元、检测单元、电源单元；

所述控制单元与所述检测单元电连接，所述控制单元与所述电源单元电连接；

所述检测单元与所述电源芯片的输入端电连接，所述检测单元与所述电源芯片的采样端电连接，所述检测单元与所述电源芯片的延时端电连接；

所述电源单元与所述电源芯片的输入端电连接，所述电源单元与所述电源芯片的输出端电连接，所述电源单元与所述电源芯片的延时端电连接。

9.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述辅助电源模块用于控制所述继电器的第一触点与所述继电器的第二触点闭合或者断开；

当所述继电器的第一触点与所述继电器的第二触点闭合时，所述第一直流电压端、所述辅助电源模块、所述第二直流电压端形成直流通路；

当所述继电器的第一触点与所述继电器的第二触点断开时，所述限流保护模块抑制浪涌电流或者抑制过压电流。

10.一种光伏逆变装置，其特征在于，所述光伏逆变装置包括权利要求1至9中任何一项所述的保护电路。

11.一种光伏逆变装置的保护方法，其特征在于，所述保护方法用于权利要求1所述的保护电路；

所述保护方法包括启动保护阶段、直流传输阶段、过压保护阶段；

在所述启动保护阶段中，所述第一直流电压端和所述第二直流电压端对所述电荷储存模块充电，所述限流保护模块抑制浪涌电流；

在所述直流传输阶段中，所述第一直流电压端向所述第二直流电压端传输直流电流；

在所述过压保护阶段中，所述限流保护模块抑制过压电流。

12.根据权利要求11所述的保护方法，其特征在于，所述启动保护阶段包括第一阶段；

在所述第一阶段中，所述继电器的第一触点与所述继电器的第二触点断开，所述限流保护模块的电阻因浪涌电流而变大，所述反接保护模块导通，所述电荷储存模块的电位差变为第一电压，所述电源芯片开启。

13.根据权利要求12所述的保护方法，其特征在于，所述启动保护阶段包括第二阶段；

在所述第二阶段中，所述继电器的第一触点与所述继电器的第二触点断开，所述限流保护模块的电阻因浪涌电流而变大，所述反接保护模块导通，所述电源芯片对所述延时单元充电，所述电荷储存模块的电位差变为第二电压，所述第二电压大于所述第一电压。

14.根据权利要求13所述的保护方法，其特征在于，所述直流传输阶段包括第三阶段；

在所述第三阶段中，所述电源芯片通过所述变压单元输出闭合电压，所述继电器的第一触点与所述继电器的第二触点闭合，所述电荷储存模块的电位差保持第三电压，所述第一直流电压端、所述辅助电源模块、所述第二直流电压端形成直流通路，所述第三电压大于所述第二电压。

15.根据权利要求14所述的保护方法，其特征在于，所述过压保护阶段包括第四阶段；

在所述第四阶段中，所述第一直流电压端与所述第二直流电压端之间电压超过额定电压，所述电荷储存模块的电位差变为第四电压，所述第四电压大于所述额定电压，所述电源芯片通过所述采样单元测得所述第四电压大于所述额定电压。

16.根据权利要求15所述的保护方法，其特征在于，所述过压保护阶段包括第五阶段；

在所述第五阶段中，所述电源芯片通过所述变压单元输出零电压，所述继电器的第一触点与所述继电器的第二触点断开，所述限流保护模块的电阻因过压电流而变大，所述反接保护模块导通，所述电荷储存模块的电位差变为第五电压，所述第五电压小于所述额定电压。

17.根据权利要求16所述的保护方法，其特征在于，在所述第五阶段后，所述第一阶段、所述第二阶段、所述第三阶段依次循环执行。

18.根据权利要求17所述的保护方法，其特征在于，当所述第一直流电压端的电位大于所述第二直流电压端的电位时，所述反接保护模块导通；当所述第一直流电压端的电位小于所述第二直流电压端的电位时，所述反接保护模块截止。

19.根据权利要求11所述的保护方法，其特征在于，所述限流保护模块包括热敏电阻器，所述反接保护模块包括二极管，所述电荷储存模块包括第一电容器，所述采样单元包括第一电阻器，所述延时单元包括第二电容器，所述变压单元包括变压器、逆变器、整流器，所述保护电路包括第一节点、第二节点、第三节点；

所述第一直流电压端与所述第一节点电连接，所述第二直流电压端与所述第二节点电连接；

所述热敏电阻器的第一电极与所述第三节点电连接，所述二极管的阳极与所述第一节点电连接，所述二极管的阴极与所述热敏电阻器的第二电极电连接；

所述第一电容器的第一电极与所述第三节点电连接，所述第一电容器的第二电极与所述第二节点电连接；

所述辅助电源模块的输入端与所述第三节点电连接，所述辅助电源模块的输出端与所述第二节点电连接；

所述继电器的第一触点与所述第一节点电连接，所述继电器的第二触点与所述第三节点电连接；

所述辅助电源模块的控制端与所述继电器的控制线圈电连接；

所述第一电阻器的第一电极与所述辅助电源模块的输入端电连接，所述第一电阻器的第二电极与所述电源芯片的采样端电连接；

所述第二电容器的第一电极与所述电源芯片的延时端电连接，所述第二电容器的第二电极与所述辅助电源模块的输出端电连接；

所述变压器的输入端与所述逆变器的输出端电连接，所述变压器的输出端与所述整流器的输入端电连接，所述逆变器的输入端与所述电源芯片的输出端电连接，所述整流器的输出端与所述辅助电源模块的控制端电连接；

所述电源芯片的输入端与所述辅助电源模块的输入端电连接，所述电源芯片的输出端与所述辅助电源模块的输出端电连接。