CN116435962A - 一种保护电路、保护装置及其储能系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施方式公开了一种保护电路,应用于BUCK电路,BUCK电路的正输入端与光伏供电电源发电系统的正极连接,该保护电路包括:驱动开关模块、过压门限模块和过流保护模块,其中,驱动开关模块的第一端与光伏供电电源的负极连接,驱动开关模块的第二端与BUCK电路的负输入端连接,驱动开关模块的控制端通过过流保护模块连接到光伏供电电源的正极;过压门限模块分别与驱动开关模块的控制端以及BUCK电路连接,过压门限模块用于检测当BUCK电路的输出电压大于预设电压时,控制过流保护模块连接到光伏供电电源的负极,以使光伏供电电源短接。通过上述方式,本发明实施方式能够可靠有效地断开光伏供电回路,停止光伏供电,保障电路使用安全。

Description

一种保护电路、保护装置及其储能系统
技术领域
本发明实施方式涉及电子技术领域,特别是涉及一种保护电路、保护装置及其储能系统。
背景技术
Buck电路是基本的DC-DC电路之一,用于直流到直流的降压变换,采用Buck电路的电源转换器在开关管损坏或电压反馈电路失效时,可能出现输出电压高的失效模式,输出电压高很容易将后端电路损坏,存在安全隐患。部分光伏发电系统采用BUCK电路给电池充电,在高压失效时输出端最高电压等于光伏板开路电压,可能损坏后端电池或爆输出电解电容。
光伏板在有光照时开始工作,无光照时停止工作,存在重复性上电。在出现输出高压失效模式时,重复性过压可能会对后端电路造成损坏,并且光伏板最大短路电流固定,无法在功率回路中加过流保护装置来实现过压保护。因此需要在BUCK电路中设置一个高压失效保护电路,以提升电路的可靠性。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明实施方式采用的一个技术方案是:提供一种保护电路,应用于BUCK电路,所述BUCK电路的正输入端与光伏供电电源的正极连接,其特征在于,所述保护电路包括:驱动开关模块、过压门限模块和过流保护模块,其中,所述驱动开关模块的第一端与所述光伏供电电源的负极连接,所述驱动开关模块的第二端与所述BUCK电路的负输入端连接,所述驱动开关模块的控制端通过所述过流保护模块连接到所述光伏供电电源的正极;所述过压门限模块分别与所述驱动开关模块的控制端以及所述BUCK电路连接,所述过压门限模块用于检测当所述BUCK电路的输出电压大于预设电压时,控制所述过流保护模块连接到所述光伏供电电源的负极,以使所述光伏供电电源短接;所述过流保护模块用于在所述光伏供电电源短接时,断开所述驱动开关模块的控制端与所述光伏供电电源的正极之间的连接。
在一些实施例中,所述驱动开关模块包括第一电阻、第五电阻、第一稳压管和第三开关管,其中,所述第三开关管的控制极连接至所述第一电阻的第一端,所述第一电阻的第二端用于连接所述光伏供电电源的正极;所述第一稳压管的阴极连接到所述第一电阻的第一端,所述第一稳压管的阳极连接到所述第三开关管的第一端,所述第五电阻与所述第一稳压管并联;所述第三开关管的第一端与所述光伏供电电源的负极连接,所述第三开关管的第二端与所述BUCK电路的负输入端连接。
在一些实施例中,所述过压门限模块包括开关单元及门限单元,所述门限单元分别与所述BUCK电路及所述开关单元的控制端连接,所述开关单元的第一端与所述驱动开关模块的控制端连接,所述开关单元的第二端与所述光伏供电电源的负极连接;所述门限单元用于检测所述BUCK电路的输出电压,当所述输出电压大于预设电压时,控制所述开关单元的第一端与第二端导通,以使所述过流保护模块连接到所述光伏供电电源的负极。
在一些实施例中,所述门限单元包括第二稳压管和第二电阻,所述开关单元的控制端与所述第二稳压管的阳极连接,所述第二稳压管的阳极还通过所述第二电阻与所述开关单元的第二端连接;所述第二稳压管的阴极与所述BUCK电路的正输入端连接。
在一些实施例中,所述门限单元包括第二稳压管、第二电阻及第三电阻;所述开关单元的控制端与所述第二稳压管的阳极连接;所述第二稳压管的阴极连接至所述第三电阻的第一端和所述第二电阻的第一端,所述第三电阻的第二端与所述BUCK电路的正输出端连接,所述第二电阻的第二端与所述开关单元的第二端连接。
在一些实施例中,所述过流保护模块用于在所述光伏供电电源短接时熔断,以断开所述驱动开关模块的控制端与所述光伏供电电源的正极之间的连接。
在一些实施例中,所述过流保护模块为保险丝。
为解决上述技术问题,本发明实施方式采用的另一个技术方案是:提供一种保护装置,包括:BUCK电路,以及如上所述的一种保护电路。
在一些实施例中,所述BUCK电路包括第一开关管、第一电容、第一电感、第一二极管和第二电容,其中,所述第一开关管的第一端连接至所述第一电感的第一端和所述第一二极管的阴极;所述第一电容的第一端连接至所述第一开关管的第二,所述第一电容的第二端连接至所述第一二极管的阳极;所述第一电容的第一端为所述BUCK电路的正输入端,所述第一电容的第二端为所述BUCK电路的负输入端;所述第一电感的第二端连接至所述第二电容的第一端,所述第二电容的第一端与所述过压门限模块连接,所述第一二极管的阳极连接至所述第二电容的第二端;所述第二电容的第一端为所述BUCK电路的正输出端,所述第二电容的第二端为所述BUCK电路的负输出端。
为解决上述技术问题,本发明实施方式采用的另一个技术方案是:提供一种储能系统,包括如上所述的保护电路。
区别于现有技术的情况,本发明实施方式利用光伏供电电源可短接的原理,通过检测BUCK电路输出电压超过预设电压,即判断BUCK电路是否出现高压失效状态,以控制处于光伏供电回路的支路上的过流保护模块短接,进而使得驱动开关模块的控制端失电,以可靠有效地断开光伏供电回路,停止光伏供电,保障电路使用安全。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的一种保护电路的结构示意图;
图2是本发明实施方式提供的一种驱动开关模块的电路拓扑图;
图3是本发明实施方式提供的第一种过压门限模块的电路拓扑图;
图4是本发明实施方式提供的另一种门限单元的电路拓扑图;
图5是本发明实施方式提供的一种过流保护模块的电路拓扑图;
图6是本发明实施方式提供的第一种保护电路的电路拓扑图;
图7是本发明实施方式提供的第二种保护电路的电路拓扑图;
图8是本发明实施方式提供的一种保护装置的结构示意图;
图9是本发明实施方式提供的第一种BUCK电路的电路拓扑图;
图10是本发明实施方式提供的第二种BUCK电路的电路拓扑图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
为避免出现光伏供电电源采用BUCK电路给电池充电,在高压失效时输出端最高电压等于光伏板的开路电压,进而损坏后端电池的情况,本发明实施方式提供了一种保护电路10,应用在光伏供电电源30采用BUCK电路20进行电压转换的情况。该保护电路的结构示意图如图1所示,该保护电路10包括驱动开关模块100、过压门限模块200和过流保护模块300,其中,
驱动开关模块100的第一端与光伏供电电源30的负极PV-连接,驱动开关模块100的第二端与BUCK电路20的负极IN-连接,驱动开关模块100的控制端通过过流保护模块300连接到光伏供电电源30的正极PV+。
过压门限模块200分别与驱动开关模块100的控制端以及BUCK电路20连接,过压门限模块200用于检测当BUCK电路20的输出电压大于预设电压时,控制过流保护模块300连接到光伏供电电源30的负极PV-,以使光伏供电电源30短接。
本实施例中,将过流保护模块300设置在光伏供电电源30与BUCK电路20的支路上,并利用光伏供电电源30可短接的原理,通过检测BUCK电路20输出电压超过预设电压,即BUCK电路20出现高压失效状态时,控制处于光伏供电回路的支路上的过流保护模块300短接,以产生大电流快速将过流保护模块300断开,进而使得驱动开关模块100的控制端失电,可靠有效地断开光伏供电回路,停止光伏供电,保障电路使用安全。
在本申请的一些实施例中,过压门限模块200的第一端与驱动开关模块100的控制端连接,过压门限模块200的第二端与驱动开关模块100的第二端连接,过压门限模块200的控制端与BUCK电路的正输出端OUT+连接。
过流保护模块300用于在光伏供电电源30短接时熔断,以断开驱动开关模块100的控制端与光伏供电电源30的正极PV+之间的连接。
在本申请的另一些实施例中,也可直接将过压门限模块200的第二端连接至光伏供电电源30的负极PV-。
当光伏供电电源30短接时,过流保护模块300断开驱动开关模块100的控制端与光伏供电电源30的正极PV+之间的连接。
当BUCK电路20的输出电压小于或等于预设的保护电压时,过压门限模块200保持驱动开关模块100的第二端和驱动开关模块100的控制端之间处于断开状态,光伏供电电源30通过过流保护模块300流经驱动开关模块100的控制端,以使驱动开关模块100的第一端与第二端导通,即驱动开关模块100维持着光伏供电电源30的负极PV-和BUCK电路20的负输入端IN-之间的连接,从而形成光伏供电电源30给BUCK电路20的供电回路,光伏供电电源30正常为BUCK电路20供电,本实施例中的预设的保护电压即预设电压。
当BUCK电路20的输出电压大于预设的保护电压时,过压门限模块200将驱动开关模块100的第二端和驱动开关模块100的控制端连接,此时光伏供电电源30的正极PV+通过过流保护模块300与光伏供电电源30的负极PV-连接,进而使光伏供电电源30的正极PV+和负极PV-短接。
由于光伏供电电源30短接,产生瞬间大电流,使得过流保护模块300断开驱动开关模块100的控制端与光伏供电电源30的正极PV+之间的连接,进而导致驱动开关模块100的控制端的电势能变为0,驱动开关模块100变化为断开状态,以达到断开关伏发电系统30与BUCK电路20之间的连接的目的,即使得BUCK电路20停止工作,避免BUCK电路20高压失效后输出大电压损坏后端电池或后端电路。
在一些实施例中,驱动开关模块100的电路拓扑图如图2所示,该驱动开关模块100包括了第一电阻R1、第五电阻R5、第一稳压管ZD1和第三开关管Q3。
需要说明的是,在本实施例中的第三开关管Q3为金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET。第三开关管Q3的栅极连接至第一电阻R1的第一端,所述第一电阻R1的第二端用于连接所述光伏供电电源的正极PV+,连接到过流保护模块300的一端。
第一稳压管ZD1的阴极连接到第一电阻R1的第一端,第一稳压管ZD1的阳极连接到第三开关管Q3的源极,第五电阻R5与第一稳压管ZD1并联。
第三开关管Q3的源极为驱动开关模块的第一端,连接到光伏供电电源的负极PV-,第三开关管Q3的漏极为驱动开关模块100的第二端,连接到BUCK电路的负输入端IN-。
具体地,第一电阻R1、第五电阻R5和第一稳压管ZD1组成了第三开关管Q3的门极驱动模块,当光伏供电电源上电时,光伏供电电源的正极PV+输出电压通过过流保护模块300流至第三开关管Q3的栅极,以使第三开关管Q3驱动导通,使光伏供电电源和BUCK电路组成的供电系统正常上电,此时光伏供电电源通过BUCK电路为负载供电。其中,第五电阻R5起到分压限流的作用,第一稳压管ZD1起到稳压作用,以防止第三开关管Q3的栅极的电压过高,进而损坏开关管。
在另一些实施例中,第三开关管Q3还可选用三极管或绝缘栅双极型晶体管IGBT等开关管。
在一些实施例中,第一种过压门限模块200的电路拓扑图如图3所示,该过压门限模块开关单元210和门限单元220,其中,
门限单元220分别与BUCK电路及开关单元220的控制端连接,开关单元220的第一端与驱动开关模块100的控制端连接,开关单元210的第二端与光伏供电电源的负极PV-连接。
门限单元220用于检测BUCK电路的输出电压,当输出电压大于预设电压时,控制开关单元210的第一端与第二端导通,以使过流保护模块300连接到光伏供电电源的负极PV-,即使驱动开关模块100的第二端与控制端连接。
在本发明的一些实施例中,开关单元210包括第二开关管Q2,门限单元220包括第二稳压管ZD2、第二电阻R2和第三电阻R3。
需要说明的是,在本实施例中的第二开关管Q2为三极管。
第二开关管Q2的基极连接至第二稳压管ZD2的阳极,第二开关管Q2的集电极为过压门限模块200的第一端,连接到驱动开关模块100的控制端;第二开关管Q2的发射极为过压门限模块200的第二端,连接到驱动开关模块100的第二端。
第二稳压管ZD2的阴极连接至第三电阻R3的第一端和第二电阻R2的第一端,第三电阻R3的第二端为过压门限模块200的控制端,连接到BUCK电路的正输出端OUT+;第二电阻R2的第二端连接至第二开关管Q2的发射极。
具体地,第二稳压管ZD2的门限值为保护电压,通过预先选择第二稳压管ZD2的型号以设置保护电压的大小。第三电阻R3连接至BUCK电路的正输出端OUT+,以检测BUCK电路的输出电压。当BUCK电路出现高压失效模式后,其输出电压过高,超过第二稳压管ZD2的门限值,即保护电压,使得第二稳压管ZD2反向击穿,进而使第二开关管Q2导通。
当第二开关管Q2导通时,光伏供电电源的正极PV+通过过流保护模块300以及第二开关管Q2连接到其负极PV-,达到光伏供电电源短接的效果,进而产生大电流使过流保护模块300断开驱动开关模块100的控制端与光伏供电电源的正极PV+之间的连接。
在另一些实施例中,第二开关管Q2还可选用MOSFET或IGBT等开关管。
在另一些实施例中,本发明提供了另一种门限单元220,其电路拓扑图如图4所示,该门限单元220包括第二稳压管ZD2和第二电阻R2,其中,
第二开关管Q2的基极连接至第二稳压管ZD2的阳极,第二稳压管ZD2的阴极为过压门限模块200的控制端,连接到BUCK电路的正输出端OUT+;第二电阻R2的第一端连接至第二稳压管ZD2的阳极,第二电阻R2的第二端连接至第二开关管Q2的发射极。
具体地,第二稳压管ZD2的门限值为保护电压,通过预先选择第二稳压管ZD2的型号以设置保护电压的大小。第二稳压管ZD2的阴极连接至BUCK电路的正输出端,以检测BUCK电路的输出电压。当BUCK电路出现高压失效模式后,其输出电压过高,超过第二稳压管ZD2的门限值,即保护电压,使得第二稳压管ZD2反向击穿,进而使第二开关管Q2导通。
当第二开关管Q2导通时,光伏供电电源的正极PV+通过过流保护模块300以及第二开关管Q2连接到其负极PV-,达到光伏供电电源短接的效果,进而产生大电流使过流保护模块300断开驱动开关模块100的控制端与光伏供电电源的正极PV+之间的连接。
在一些实施例中,过流保护模块300的电路拓扑图如图5所示,该过流保护模块300为保险丝F1,保险丝F1的第一端连接到驱动开关模块100的控制端,保险丝F1的第二端连接到光伏供电电源的正极PV+。当光伏供电电源产生大电流流经保险丝F1时,保险丝F1快速熔断,以断开驱动开关模块100的控制端与光伏供电电源的正极PV+之间的连接。
在一些实施例中,所述保险丝F1为不可自恢复保险丝。需说明的是,当BUCK电路出现高压失效时,即代表BUCK电路出现故障,重新启动无法解决高压失效的问题,需要关闭检修,因此采用不可自恢复的保险丝,可以更好地保障电路使用安全。另外的,本实施例中,保险丝F1设置在光伏供电回路的支路上,当BUCK电路出现高压失效时,光伏供电电源短接,产生大电流快速熔断F1,以快速起到保护作用。
在另一些实施例中,过流保护模块300可采用电阻或热敏保险丝等熔断器。
基于上述实施例的驱动开关模块100、过流保护模块300以及第一种过压门限模块200,提出了第一种保护电路,其电路拓扑图如图6所示,该保护电路包括第一电阻R1、第五电阻R5、第一稳压管ZD1、第三开关管Q3、第二开关管Q2、第二稳压管ZD2、第二电阻R2、第三电阻R3和保险丝F1,其中,
第三开关管Q3的栅极连接至第一电阻R1的第一端,第一电阻R1的第二端连接到保险丝F1的第一端,保险丝F1的第二端连接到光伏供电电源的正极PV+。
第一稳压管ZD1的阴极连接到第一电阻R1的第一端,第一稳压管ZD1的阳极连接到第三开关管Q3的源极,第五电阻R5与第一稳压管ZD1并联。
第三开关管Q3的源极连接到光伏供电电源的负极PV-,第三开关管Q3的漏极连接到BUCK电路的负输入端IN-。
第二开关管Q2的栅极连接至第二稳压管ZD2的阳极,第二开关管Q2的漏极连接到第一电阻R1的第二端;第二开关管Q2的源极连接到第三开关管Q3的漏极。
第二稳压管ZD2的阴极连接至第三电阻R3的第一端和第二电阻R2的第一端,第三电阻R3的第二端连接到BUCK电路的正输出端OUT+;第二电阻R2的第二端连接至第二开关管Q2的源极。
具体地,第一电阻R1、第五电阻R5和第一稳压管ZD1组成了第三开关管Q3的门极驱动模块,当光伏供电电源上电时,光伏供电电源的正极PV+输出电压通过保险丝F1流至第三开关管Q3的栅极,以使第三开关管Q3驱动导通,使光伏供电电源和BUCK电路组成的供电系统正常上电,此时光伏供电电源通过BUCK电路为负载供电。其中,第五电阻R5起到分压限流的作用,第一稳压管ZD1起到稳压作用,以防止第三开关管Q3的栅极的电压过高,进而损坏开关管。
第二稳压管ZD2的门限值为保护电压,通过预先选择第二稳压管ZD2的型号以设置保护电压的大小。第三电阻R3连接至BUCK电路的正输入端,以检测BUCK电路的输出电压。当BUCK电路出现高压失效模式后,其输出电压过高,超过第二稳压管ZD2的门限值,即保护电压,使得第二稳压管ZD2反向击穿,进而使第二开关管Q2导通。
当第二开关管Q2导通时,光伏供电电源的正极PV+通过保险丝F1以及第二开关管Q2连接到其负极PV-,达到光伏供电电源短接的效果,进而产生大电流使过流保护模块300断开第一电阻R1的另一端与光伏供电电源的正极PV+之间的连接。此时第三开关管Q3的栅极或基极的驱动电压消失,第三开关管Q3断开,以断开关伏发电系统的负极PV-和BUCK电路的负输入端IN-之间的连接。
由于保险丝F1已熔断,即使光伏供电电源再次上电也无法驱动第三开关管Q3,光伏供电电源和BUCK电路所形成的功率回路永久性断开。
需要说明的是,第二开关管Q2为电压型驱动开关管,将保险丝F1设置在支路上时,保险丝F1可选用熔断电流很小的型号,具体地,保险丝F1的熔断电流相对于光伏供电电源的短路电流在数量级上需相差10倍以上。
之所以将保险丝F1设置在光伏供电电源供电回路的支路上,是因为光伏逆变器在设计上有特殊要求,即在光伏供电电源接线错误(反接)时不能损坏光伏逆变器的功能。由于光伏板有反接的可能,反接时光伏板短路。所以光伏板在设计时的最大短路电流是固定,即是有限值的,以实现光伏供电电源接线错误时不损坏光伏逆变器的效果。如此,将保险丝F1设置在主回路(功率回路)中,其在高压失效时产生的限流的短路电流可能无法熔断保险丝F1,或者无法使保险丝快速熔断F1。
基于上述实施例的驱动开关模块100、过流保护模块300以及第一种过压门限模块200,提出了第二种保护电路,其电路拓扑图如图7所示,该保护电路包括第一电阻R1、第五电阻R5、第一稳压管ZD1、第三开关管Q3、第二开关管Q2、第二稳压管ZD2、第二电阻R2和保险丝F1,其中,
第三开关管Q3的栅极连接至第一电阻R1的第一端,第一电阻R1的第二端连接到保险丝F1的第一端,保险丝F1的第二端连接到光伏供电电源的正极PV+。
第一稳压管ZD1的阴极连接到第一电阻R1的第一端,第一稳压管ZD1的阳极连接到第三开关管Q3的源极,第五电阻R5与第一稳压管ZD1并联。
第三开关管Q3的源极连接到光伏供电电源的负极PV-,第三开关管Q3的漏极连接到BUCK电路的负输入端IN-。
第二开关管Q2的栅极连接至第二稳压管ZD2的阳极,第二开关管Q2的漏极连接到第一电阻R1的第二端;第二开关管Q2的源极连接到第三开关管Q3的漏极。
第二稳压管ZD2的阴极连接至BUCK电路的正输出端OUT+,第二电阻R2的第一端连接至第二稳压管ZD2的阳极,第二电阻R2的第二端连接至第二开关管Q2的源极。
具体工作原理在上述实施例中进行阐述,在此不做赘述。
区别于现有技术,本发明实施方式利用光伏供电电源可短接的原理,通过检测BUCK电路输出电压超过预设电压,即判断BUCK电路是否出现高压失效状态,以控制处于光伏供电回路的支路上的过流保护模块短接,进而使得驱动开关模块的控制端失电,以可靠有效地断开光伏供电回路,停止光伏供电,保障电路使用安全。
基于上述的任意一种保护电路,本发明实施方式还提供了一种保护装置,其结构示意图如8所示,该保护装置包括BUCK电路20,以及如上述任一实施例所述的保护电路10,光伏供电电源30、BUCK电路20以及保护电路10的具体连接方式在上述实施例中已有详细说明,在此不做赘述。
此外,基于上述的任意一种保护电路,本发明实施方式还提供了一种储能系统,具体包括如上述任一实施例所述的保护电路。
在一些实施例中,第一种BUCK电路20的电路拓扑图如图9所示,该BUCK电路20包括第一开关管Q1、第一电容C1、第一电感L1、第一二极管D1和第二电容C2。
需要说明的是,在本发明的一些实施例中,第一开关管Q1为MOSFET。
其中,第一开关管Q1的源极连接至第一电感L1的第一端和第一二极管D1的阴极,第一电容C1的第一端连接至第一开关管Q1的漏极,第一电容C1的第二端连接至第一二极管D1的阳极。
第一电容C1的第一端为BUCK电路20的正输入端IN+,第一电容C1的第二端为BUCK电路20的负输入端IN-,第一电感L1的第二端连接至第二电容C2的第一端,第一二极管D1的阳极连接至第二电容C2的第二端。
第二电容C2的第一端为BUCK电路20的正输出端OUT+,第二电容C2的第二端为BUCK电路20的负输出端OUT-。
在另一些实施例中,第一开关管Q1还可选用三极管或IGBT等开关管。
在另一些实施例中,第二种BUCK电路20的电路拓扑图如图10所示,该BUCK电路20包括第一开关管Q1、第一电容C1、第一电感L1、第四开关管Q4和第二电容C2。
需要说明的是,在本发明的一些实施例中,第一开关管Q1和第四开关管Q4均为MOSFET。
其中,第一开关管Q1的源极连接至第一电感L1的第一端和第四开关管Q4的漏极,第一电容C1的第一端连接至第一开关管Q1的漏极,第一电容C1的第二端连接至第四开关管Q4的源极。
第一电容C1的第一端为BUCK电路20的正输入端IN+,第一电容C1的第二端为BUCK电路20的负输入端IN-,第一电感L1的第二端连接至第二电容C2的第一端,第四开关管Q4的源极连接至第二电容C2的第二端。
第二电容C2的第一端为BUCK电路20的正输出端OUT+,第二电容C2的第二端为BUCK电路20的负输出端OUT-。
在另一些实施例中,第一开关管Q1和第四开关管Q4还可选用三极管或IGBT等开关管。
以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种保护电路,应用于BUCK电路,所述BUCK电路的正输入端与光伏供电电源的正极连接,其特征在于,所述保护电路包括:驱动开关模块、过压门限模块和过流保护模块,其中,
所述驱动开关模块的第一端与所述光伏供电电源的负极连接,所述驱动开关模块的第二端与所述BUCK电路的负输入端连接,所述驱动开关模块的控制端通过所述过流保护模块连接到所述光伏供电电源的正极;
所述过压门限模块分别与所述驱动开关模块的控制端以及所述BUCK电路连接,所述过压门限模块用于检测当所述BUCK电路的输出电压大于预设电压时,控制所述过流保护模块连接到所述光伏供电电源的负极,以使所述光伏供电电源短接;
所述过流保护模块用于在所述光伏供电电源短接时,断开所述驱动开关模块的控制端与所述光伏供电电源的正极之间的连接。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述驱动开关模块包括第一电阻、第五电阻、第一稳压管和第三开关管,其中,
所述第三开关管的控制极连接至所述第一电阻的第一端,所述第一电阻的第二端用于连接所述光伏供电电源的正极;
所述第一稳压管的阴极连接到所述第一电阻的第一端,所述第一稳压管的阳极连接到所述第三开关管的第一端,所述第五电阻与所述第一稳压管并联;
所述第三开关管的第一端与所述光伏供电电源的负极连接,所述第三开关管的第二端与所述BUCK电路的负输入端连接。
3.根据权利要求1所述的保护电路,其特征在于,所述过压门限模块包括开关单元及门限单元,所述门限单元分别与所述BUCK电路及所述开关单元的控制端连接,所述开关单元的第一端与所述驱动开关模块的控制端连接,所述开关单元的第二端与所述光伏供电电源的负极连接;
所述门限单元用于检测所述BUCK电路的输出电压,当所述输出电压大于预设电压时,控制所述开关单元的第一端与第二端导通,以使所述过流保护模块连接到所述光伏供电电源的负极。
4.根据权利要求3所述的保护电路,其特征在于,所述门限单元包括第二稳压管和第二电阻,所述开关单元的控制端与所述第二稳压管的阳极连接,所述第二稳压管的阳极还通过所述第二电阻与所述开关单元的第二端连接;所述第二稳压管的阴极与所述BUCK电路的正输入端连接。
5.根据权利要求3所述的保护电路,其特征在于,所述门限单元包括第二稳压管、第二电阻及第三电阻;所述开关单元的控制端与所述第二稳压管的阳极连接;
所述第二稳压管的阴极连接至所述第三电阻的第一端和所述第二电阻的第一端,所述第三电阻的第二端与所述BUCK电路的正输出端连接,所述第二电阻的第二端与所述开关单元的第二端连接。
6.根据权利要求1至5任一项中所述的电路,其特征在于,所述过流保护模块用于在所述光伏供电电源短接时熔断,以断开所述驱动开关模块的控制端与所述光伏供电电源的正极之间的连接。
7.根据权利要求6所述的电路,其特征在于,所述过流保护模块为保险丝。
8.一种保护装置,其特征在于,包括:
BUCK电路,
以及如权利要求1-7任一项所述的一种保护电路。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述BUCK电路包括第一开关管、第一电容、第一电感、第一二极管和第二电容,其中,
所述第一开关管的第一端连接至所述第一电感的第一端和所述第一二极管的阴极;
所述第一电容的第一端连接至所述第一开关管的第二端,所述第一电容的第二端连接至所述第一二极管的阳极;
所述第一电容的第一端为所述BUCK电路的正输入端,所述第一电容的第二端为所述BUCK电路的负输入端;
所述第一电感的第二端连接至所述第二电容的第一端,所述第二电容的第一端与所述过压门限模块连接,所述第一二极管的阳极连接至所述第二电容的第二端;
所述第二电容的第一端为所述BUCK电路的正输出端,所述第二电容的第二端为所述BUCK电路的负输出端。
10.一种储能系统,其特征在于,包括如权利要求1至7任一项所述的保护电路。
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