CN203788155U - 一种小功率光伏逆变器的直流升压电路结构 - Google Patents
一种小功率光伏逆变器的直流升压电路结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203788155U CN203788155U CN201420098720.1U CN201420098720U CN203788155U CN 203788155 U CN203788155 U CN 203788155U CN 201420098720 U CN201420098720 U CN 201420098720U CN 203788155 U CN203788155 U CN 203788155U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- effect transistor
- field effect
- circuit
- booster circuit
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
本实用新型涉及光伏逆变器技术领域，尤其是一种小功率光伏逆变器的直流升压电路结构。它包括整流滤波电路、PWM生成及稳压控制电路、第一推挽升压电路和第二推挽升压电路，第一推挽升压电路和第二推挽升压电路分别对称地连接整流滤波电路的输入端，整流滤波电路的输出端与PWM生成及稳压控制电路连接。本实用新型适用于微小功率的光伏逆变器，电路结构简单，通过采用两组对称叠加的推挽电路进行升压，转换效率高，对元器件的参数要求低，电路成本低；通过采用LC整流滤波电路能够更加容易的进行电子调谐。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏逆变器技术领域，尤其是一种小功率光伏逆变器的直流升压电路结构。
背景技术
光伏发电是利用光伏电池将太阳光的能量直接转化为电能的发电方式，由于光伏电池和蓄电池是直流电源，当负载为交流负载时，就需要逆变器将直流电能转换成交流电能。随着电力电子元器件的逐步发展，对于功率较小的系统，高频光伏逆变器得到了广泛的使用，高频光伏逆变器一般是用DC-DC高频升压电路现将电压升到高电压再进行DC-AC逆变，从而获得用户素偶要的正弦交流电。目前，高频光伏逆变器中所使用的升压电路的电路结构相对复杂，尤其是在采用反激电路进行升压处理时，往往会造成转换效率低、对器件的参数要求高，电子调谐较为困难，进而也增加的电路的生产成本。
实用新型内容
针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种电路结构简单、电子调谐容易、转换效率高、成本低廉的小功率光伏逆变器的直流升压电路结构。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种小功率光伏逆变器的直流升压电路结构，它包括整流滤波电路、PWM生成及稳压控制电路、第一推挽升压电路和第二推挽升压电路，所述第一推挽升压电路和第二推挽升压电路分别对称地连接整流滤波电路的输入端，所述PWM生成及稳压控制电路连接在整流滤波电路的输出端与第一推挽升压电路和第二推挽升压电路之间；
所述第一推挽升压电路和第二推挽升压电路的输出电压相叠加后产生高压交流电并将高压交流电输送给整流滤波电路，所述整流滤波电路生成高压直流电并将高压直流电输送给PWM生成及稳压控制电路，所述PWM生成及稳压控制电路输出PWM信号以控制第一推挽升压电路和第二推挽升压电路动作。
优选地，所述第一推挽升压电路包括第一场效应管、第二场效应管和第一变压器，所述第一场效应管的源极和第二场效应管的源极均接地，所述第一变压器的初级线圈串接在第一场效应管的漏极和第二场效应管的栅极之间；
所述第二推挽升压电路包括第三场效应管、第四场效应管和第二变压器，所述第三场效应管的源极和第四场效应管的源极均接地，所述第二变压器的初级线圈串接在第三场效应管的漏极和第四场效应管的栅极之间；
所述第一变压器的次级线圈和第二变压器的次级线圈相串联，所述第一变压器的次级线圈输出端和第二变压器的次级线圈输出端分别对称地连接整流滤波电路的输入端，所述第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管和第四场效应管均受控于PWM生成及稳压控制电路。
优选地，所述整流滤波电路包括整流桥、电感元件和电容元件，所述电容元件串联电感元件后并联在整流桥的正负极之间，所述电感元件和整流桥的负极分别与PWM生成及稳压控制电路连接。
优选地，所述PWM生成及稳压控制电路包括PWM控制器、光电耦合器和运算放大器，所述PWM控制器的同相输入脚和Vref脚之间依次串联有第一电阻和第二电阻，所述光电耦合器的4脚与PWM控制器的Vref脚之间依次串联第三电阻、第四电阻和第一电阻，所述光电耦合器的5脚和6脚分别连接PWM控制器的Vref脚和反相输入脚；
所述运算放大器的输出端通过第一二极管与光电耦合器的1脚连接、负电源端与光电耦合器的2脚连接，所述运算放大器的正极输入端连接有第五电阻和第六电阻，所述运算放大器的负电源端和正电源端依次串联有第二二极管和第七电阻，所述运算放大器的负极输入端连接在第二二极管和第七电阻之间。
由于采用了上述方案，本实用新型适用于微小功率的光伏逆变器，电路结构简单，通过采用两组对称叠加的推挽电路进行升压，转换效率高，对元器件的参数要求低，电路成本低；通过采用LC整流滤波电路能够更加容易的进行电子调谐。
附图说明
图1是本实用新型实施例的原理框图；
图2是本实用新型实施例的升压整流部分的电路结构图；
图3是本实用新型实施例的PWM生成及稳压控制电路的结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图3所示，本实施例的小功率光伏逆变器的直流升压电路结构，它包括整流滤波电路1、PWM生成及稳压控制电路2、第一推挽升压电路3和第二推挽升压电路4，其中，第一推挽升压电路3和第二推挽升压电路4分别对称地连接整流滤波电路1的输入端，PWM生成及稳压控制电路2连接在整流滤波电路1的输出端与第一推挽升压电路3之间以及整流滤波电路1的输出端与第二推挽升压电路4之间；如此，利用对称设置的第一推挽升压电路3和第二推挽升压电路4使输出电压相叠加后产生高压交流电并将高压交流电输送给整流滤波电路1，以此增加转换效率；而整流滤波电路1则对高压交流电进行整流滤波处理以生成高压直流电并将高压直流电输送给PWM生成及稳压控制电路2，利用PWM生成及稳压控制电路2进行PWM信号的最终输出以控制第一推挽升压电路3和第二推挽升压电路4动作。
本实施例的第一推挽升压电路3包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2和第一变压器T1，第一场效应管Q1的源极和第二场效应管Q2的源极均接地，第一变压器T1的初级线圈串接在第一场效应管Q1的漏极和第二场效应管Q2的栅极之间；相对应的，第二推挽升压电路4则包括第三场效应管Q3、第四场效应管Q4和第二变压器T2，第三场效应管Q3的源极和第四场效应管Q4的源极均接地，第二变压器T2的初级线圈串接在第三场效应管Q3的漏极和第四场效应管Q4的栅极之间；同时，第一变压器T1的次级线圈和第二变压器T2的次级线圈相串联，而第一变压器T1的次级线圈输出端和第二变压器T2的次级线圈输出端分别对称地连接整流滤波电路1的输入端。
本实施例的整流滤波电路1包括由若干个二极管元件构成的整流桥、电感元件L1和电容元件C1，其中，电容元件C1串联电感元件L1后并联在整流桥的正负极之间，电感元件L1和整流桥的负极分别与PWM生成及稳压控制电路2连接。
本实施例的PWM生成及稳压控制电路2则包括PWM控制器U2、光电耦合器C4和运算放大器U1，其中，PWM控制器U2的同相输入脚和Vref脚之间依次串联有第一电阻R1和第二电阻R2，光电耦合器C4的4脚与PWM控制器U2的Vref脚之间依次串联第三电阻R3、第四电阻R4和第一电阻R1，光电耦合器C4的5脚和6脚分别连接PWM控制器U2的Vref脚和反相输入脚；运算放大器U1的输出端通过第一二极管D1与光电耦合器C4的1脚连接、负电源端与光电耦合器C4的2脚连接，运算放大器C4的正极输入端连接有第五电阻R5和第六电阻R6，运算放大器C4的负电源端和正电源端依次串联有第二二极管D2和第七电阻R7，运算放大器C4的负极输入端连接在第二二极管D2和第七电阻R7之间。本实施例的PWM控制器采用SG3525A型控制器。
如此，四个场效应管（即Q1、Q2、Q3和Q4）在高频开关信号下工作，并且两个为一组在PWM信号控制下交替导通，PWM控制器U2通过进行简单的比例控制来进行PWM输出信号的脉宽的动态调节，当直流电压高于标准值时，脉宽占空比为10%，当直流电压低于标准值时，脉宽占空比为50%，升压电路能够很快的稳定在给定的电压参考值上，如此，其可适用于微小功率的光伏逆变器，电路结构简单，并且由于采用两组推挽电路叠加的升压方式，使得其转换效率高，对元器件参数要求低，进而能够降低电路成本；另外，由于整流滤波电路1采用LC滤波电路，使得调谐电路结构变得更为简单，电子调谐也更加容易。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型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，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种小功率光伏逆变器的直流升压电路结构，其特征在于：它包括整流滤波电路、PWM生成及稳压控制电路、第一推挽升压电路和第二推挽升压电路，所述第一推挽升压电路和第二推挽升压电路分别对称地连接整流滤波电路的输入端，所述PWM生成及稳压控制电路连接在整流滤波电路的输出端与第一推挽升压电路和第二推挽升压电路之间；
所述第一推挽升压电路和第二推挽升压电路的输出电压相叠加后产生高压交流电并将高压交流电输送给整流滤波电路，所述整流滤波电路生成高压直流电并将高压直流电输送给PWM生成及稳压控制电路，所述PWM生成及稳压控制电路输出PWM信号以控制第一推挽升压电路和第二推挽升压电路动作。
2.如权利要求1所述的一种小功率光伏逆变器的直流升压电路结构，其特征在于：所述第一推挽升压电路包括第一场效应管、第二场效应管和第一变压器，所述第一场效应管的源极和第二场效应管的源极均接地，所述第一变压器的初级线圈串接在第一场效应管的漏极和第二场效应管的栅极之间；
所述第二推挽升压电路包括第三场效应管、第四场效应管和第二变压器，所述第三场效应管的源极和第四场效应管的源极均接地，所述第二变压器的初级线圈串接在第三场效应管的漏极和第四场效应管的栅极之间；
所述第一变压器的次级线圈和第二变压器的次级线圈相串联，所述第一变压器的次级线圈输出端和第二变压器的次级线圈输出端分别对称地连接整流滤波电路的输入端，所述第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管和第四场效应管均受控于PWM生成及稳压控制电路。
3.如权利要求2所述的一种小功率光伏逆变器的直流升压电路结构，其特征在于：所述整流滤波电路包括整流桥、电感元件和电容元件，所述电容元件串联电感元件后并联在整流桥的正负极之间，所述电感元件和整流桥的负极分别与PWM生成及稳压控制电路连接。
4.如权利要求3所述的一种小功率光伏逆变器的直流升压电路结构，其特征在于：所述PWM生成及稳压控制电路包括PWM控制器、光电耦合器和运算放大器，所述PWM控制器的同相输入脚和Vref脚之间依次串联有第一电阻和第二电阻，所述光电耦合器的4脚与PWM控制器的Vref脚之间依次串联第三电阻、第四电阻和第一电阻，所述光电耦合器的5脚和6脚分别连接PWM控制器的Vref脚和反相输入脚；
所述运算放大器的输出端通过第一二极管与光电耦合器的1脚连接、负电源端与光电耦合器的2脚连接，所述运算放大器的正极输入端连接有第五电阻和第六电阻，所述运算放大器的负电源端和正电源端依次串联有第二二极管和第七电阻，所述运算放大器的负极输入端连接在第二二极管和第七电阻之间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420098720.1U CN203788155U (zh) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | 一种小功率光伏逆变器的直流升压电路结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420098720.1U CN203788155U (zh) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | 一种小功率光伏逆变器的直流升压电路结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203788155U true CN203788155U (zh) | 2014-08-20 |
Family
ID=51324306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420098720.1U Expired - Fee Related CN203788155U (zh) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | 一种小功率光伏逆变器的直流升压电路结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203788155U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019109950A1 (zh) * | 2017-12-08 | 2019-06-13 | 南京德朔实业有限公司 | 升压电路，电源装置及便携式电能系统 |
| CN117937947A (zh) * | 2024-02-27 | 2024-04-26 | 湖南炬神电子有限公司 | 一种储能电池逆变方波交流电电路 |
-
2014
- 2014-03-05 CN CN201420098720.1U patent/CN203788155U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019109950A1 (zh) * | 2017-12-08 | 2019-06-13 | 南京德朔实业有限公司 | 升压电路，电源装置及便携式电能系统 |
| US11271486B2 (en) | 2017-12-08 | 2022-03-08 | Nanjing Chervon Industry Co., Ltd. | Power supply device |
| CN117937947A (zh) * | 2024-02-27 | 2024-04-26 | 湖南炬神电子有限公司 | 一种储能电池逆变方波交流电电路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shitole et al. | Soft-switched high voltage gain boost-integrated flyback converter interfaced single-phase grid-tied inverter for SPV integration | |
| Choi | High-efficiency DC–DC converter with fast dynamic response for low-voltage photovoltaic sources | |
| US8503204B2 (en) | Power converter circuit | |
| US20130214607A1 (en) | Electromagnetic interference cancelling during power conversion | |
| CN105471238A (zh) | 一种直流母线电压纹波补偿方法和光伏逆变器 | |
| CN106533152B (zh) | 一种提高Boost三电平变换器PF的装置及方法 | |
| CN203423631U (zh) | 一种包括高升压电路的太阳能无桥逆变器 | |
| CN103023362A (zh) | 一种无桥逆变电路与太阳能无桥逆变器 | |
| Singh et al. | Capacitance reduction in a single phase Quasi Z-Source Inverter using a hysteresis current controlled active power filter | |
| CN202818111U (zh) | 一种升压型llc谐振变换器 | |
| CN104269914A (zh) | 一种风光互补控制逆变一体机 | |
| CN104167938A (zh) | 脉动电流稳定控制系统 | |
| Shafeeque et al. | A novel single-phase single-stage inverter for solar applications | |
| CN203788155U (zh) | 一种小功率光伏逆变器的直流升压电路结构 | |
| CN105897024B (zh) | 单相Cuk集成式升降压逆变器及控制方法、控制系统 | |
| CN103812373A (zh) | 一种直流-交流变换电路及其控制方法 | |
| Shafeeque et al. | A novel single stage DC-AC buck boost inverter for solar power extraction | |
| CN113489363B (zh) | 一种双向h6光伏并网变换器及其调制方法 | |
| CN103138610A (zh) | 一种直流隔离的并网逆变电路及光伏逆变系统 | |
| CN205142045U (zh) | 光伏变换电路及光伏电力设备 | |
| CN202334349U (zh) | 一种直流隔离的并网逆变电路及光伏逆变系统 | |
| CN104167946A (zh) | 带续流开关的中点箝位型单相非隔离光伏逆变器主电路拓扑 | |
| CN203219215U (zh) | 一种包括功率优化装置的太阳能系统 | |
| CN102570865A (zh) | 倍压ac-dc变换器 | |
| CN101592970B (zh) | 交流稳压器电路和三相交流稳压器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140820 Termination date: 20150305 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |