CN203859678U - 一种光伏并网逆变器的开关电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光伏并网逆变器的开关电源，包括变压器T1，还包括PWM控制器，所述变压器T1的初级绕组正极通过滤波电路连接电源，所述PWM控制器的输入端分别连接采样电路和变压器T1的初级绕组正极，所述PWM控制器输出端通过场效应管Q1连接于变压器T1的初级绕组负极，所述变压器T1的B~H次级绕组分别通过整流滤波电路连接逆变器的驱动电路、继电器和风扇、DSP芯片电源端、ARM芯片电源端、第一485通信接口、第二485通信接口和CAN通信接口，所述PWM控制器的反馈端通过反馈电路连接于DSP芯片电源端。本实用新型将开关电源单独设置，与逆变器的各环节保持一定的距离以避免产生干扰，提高逆变器稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏并网技术领域，具体涉及一种光伏并网逆变器的开关电源。
背景技术
太阳能光伏发电是依靠太阳能电池组件，利用半导体材料的电子学特性，将光能转化成电能。并网发电系统通过光伏数组将接收来的太阳辐射能量经过高频直流转换后变成高压直流电，经过逆变器逆变后向电网输出与电网电压同频、同相的正弦交流电流；必须保持逆变器处于稳定的工作状态，才能确保将光伏数组产生的高压直流电逆变为可用的正弦交流电流，逆变器的工作状态稳定需要考虑多种因素，其中逆变器的电源是十分重要的一个因素。
6KW光伏并网使用的逆变器需要分别对其驱动电路、继电器和风扇、电源采样电路、DSP芯片、ARM芯片、两个485通信接口、CAN通信接口进行供电，而目前没有专门用于为逆变器各环节供电的开关电源，采用的措施是分别在各环节的电路板上分别设置电源电路，电源电路产生的电磁干扰容易影响各环节的稳定性。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种光伏并网逆变器的开关电源，可以解决目前6KW光伏并网逆变器在各环节的电路板上分别设置电源电路，导致电源电路产生的电磁干扰容易影响各环节的稳定性的问题。
本实用新型通过以下技术方案实现：
一种光伏并网逆变器的开关电源，包括变压器T1，还包括PWM控制器，所述变压器T1的初级绕组正极通过滤波电路连接电源，所述PWM控制器的输入端分别连接采样电路和变压器T1的初级绕组正极，所述PWM控制器输出端通过场效应管Q1连接于变压器T1的初级绕组负极，所述变压器T1的B~H次级绕组分别通过整流滤波电路连接逆变器的驱动电路、继电器和风扇、DSP芯片电源端、ARM芯片电源端、第一485通信接口、第二485通信接口和CAN通信接口，所述PWM控制器的反馈端通过反馈电路连接于DSP芯片电源端。
所述采样电路包括通过D9二极管、C41电容以及D10二极管、C42电容进行两次整流滤波后连接于PWM控制器输入端的变压器T1的A次级绕组，以及一端分别连接于PWM控制器输入端、另一端接地的D11稳压二极管和C43电容。
所述滤波电路包括并联于电源两极的ZR1压敏电阻，以及串联后并联于压敏电阻ZR1两端的第八电阻R8和C8高压瓷片电容，所述C8高压瓷片电容两端并联有串联的C9电容和C10电容，所述C9电容和C10电容两端分别并联有R9电阻和R10电阻，所述R8电阻和C8高压瓷片电容的公共端通过串联的R11电阻和R12电阻连接采样电路。
所述反馈电路包括输出端通过C4电容连接于PWM控制器反馈端的光耦芯片U3，所述光耦芯片U3的输入端正极分别通过R4电阻连接DSP芯片电源端、通过C7电容连接电压比较器U2的第四引脚REF、通过C6电容连接负极，所述光耦芯片U3的输入端负极连接电压比较器U2的第三引脚CA，所述电压比较器U2的第五引脚AN通过串联的R5电阻、R6电阻连接DSP芯片电源端，R5电阻和R6电阻的公共端通过R7电阻连接电压比较器U2的第四引脚REF。
本实用新型与现有技术相比的优点在于：
一、将开关电源单独设置，便于与逆变器的各环节保持一定的距离以避免产生干扰，提高逆变器运行的稳定性；
二、逆变器各环节的结构更加直观，系统结构更加清晰，接线十分方便。
附图说明
图1为PWM控制器及变压器T1的A、D次级绕组电路图。
图2为变压器T1的B次级绕组电路图。
图3为变压器T1的C次级绕组电路图。
图4为变压器T1的E次级绕组电路图。
图5为变压器T1的F次级绕组电路图。
图6为变压器T1的G次级绕组电路图。
图7为变压器T1的H次级绕组电路图。
具体实施方式
如图1所示的一种光伏并网逆变器的开关电源，包括变压器T1，还包括PWM控制器1，所述PWM控制器1的型号为UC2845A，所述变压器T1的初级绕组正极通过滤波电路3连接电源，所述PWM控制器1的输入端分别连接采样电路2和变压器T1的初级绕组正极，所述PWM控制器1输出端通过场效应管Q1连接于变压器T1的初级绕组负极，所述变压器T1的B~H次级绕组分别通过整流滤波电路连接逆变器的驱动电路、继电器和风扇、DSP芯片电源端、ARM芯片电源端、第一485通信接口、第二485通信接口和CAN通信接口，所述PWM控制器1的反馈端通过反馈电路4连接于DSP芯片电源端。
所述采样电路2包括通过D9二极管、C41电容以及D10二极管、C42电容进行两次整流滤波后连接于PWM控制器1输入端的变压器T1的A次级绕组，以及一端分别连接于PWM控制器1输入端、另一端接地的D11稳压二极管和C43电容。考虑到采样电路2并没有加上稳压芯片，可能波动比较大，因此在电压输出端加了一个D11稳压二极管。
所述滤波电路3包括并联于电源两极的ZR1压敏电阻，以及串联后并联于压敏电阻ZR1两端的第八电阻R8和C8高压瓷片电容，所述C8高压瓷片电容两端并联有串联的C9电容和C10电容，所述C9电容和C10电容两端分别并联有R9电阻和R10电阻，所述R8电阻和C8高压瓷片电容的公共端通过串联的R11电阻和R12电阻连接采样电路2。由于电源输入取电池板的直流输入，因此本次开关电源设计与传统开关电源相比省去了整流环节，考虑到太阳能电池板的输入电压、电流纹波较小的特点，因此在直流输入端省去了滤波电感，只需加一个C8高压瓷片电容进行滤波即可，考虑到太阳能电池板的动态范围宽的特点，因此稳压滤波电容采用C9电容和C10电容串联，对于小功率的电力电子设备，当采用电容串联技术时通常不需要并联电阻，但考虑到系统的稳定性，本次设计分别在C9电容和C10电容两端并联R9电阻和R10电阻。
所述反馈电路4包括输出端通过C4电容连接于PWM控制器1反馈端的光耦芯片U3，所述光耦芯片U3的输入端正极分别通过R4电阻连接DSP芯片电源端、通过C7电容连接电压比较器U2的第四引脚REF、通过C6电容连接负极，所述光耦芯片U3的输入端负极连接电压比较器U2的第三引脚CA，所述电压比较器U2的第五引脚AN通过串联的R5电阻、R6电阻连接DSP芯片电源端，R5电阻和R6电阻的公共端通过R7电阻连接电压比较器U2的第四引脚REF，光耦芯片U3和电压比较器U2分别对反馈信号进行隔离和调理。根据UC2845A需要反馈信号的特点，选择从DSP芯片电源端采集反馈信号，因为当系统正常工作后，DSP部分电源负载基本保持恒定，有利于整个开关电源设计的稳定性。
逆变器的驱动电路采用两只驱动芯片，所以变压器T1的B次级绕组分别包括B1次级绕组和B2次级绕组，分别为两只驱动芯片供电。
Claims (4)
1. 一种光伏并网逆变器的开关电源，包括变压器T1，其特征在于：还包括PWM控制器（1），所述变压器T1的初级绕组正极通过滤波电路（3）连接电源，所述PWM控制器（1）的输入端分别连接采样电路（2）和变压器T1的初级绕组正极，所述PWM控制器（1）输出端通过场效应管Q1连接于变压器T1的初级绕组负极，所述变压器T1的B~H次级绕组分别通过整流滤波电路连接逆变器的驱动电路、继电器和风扇、DSP芯片电源端、ARM芯片电源端、第一485通信接口、第二485通信接口和CAN通信接口，所述PWM控制器（1）的反馈端通过反馈电路（4）连接于DSP芯片电源端。
2. 如权利要求1所述的一种光伏并网逆变器的开关电源，其特征在于：所述采样电路（2）包括通过D9二极管、C41电容以及D10二极管、C42电容进行两次整流滤波后连接于PWM控制器（1）输入端的变压器T1的A次级绕组，以及一端分别连接于PWM控制器（1）输入端、另一端接地的D11稳压二极管和C43电容。
3. 如权利要求1所述的一种光伏并网逆变器的开关电源，其特征在于：所述滤波电路（3）包括并联于电源两极的ZR1压敏电阻，以及串联后并联于压敏电阻ZR1两端的第八电阻R8和C8高压瓷片电容，所述C8高压瓷片电容两端并联有串联的C9电容和C10电容，所述C9电容和C10电容两端分别并联有R9电阻和R10电阻，所述R8电阻和C8高压瓷片电容的公共端通过串联的R11电阻和R12电阻连接采样电路（2）。
4. 如权利要求1所述的一种光伏并网逆变器的开关电源，其特征在于：所述反馈电路（4）包括输出端通过C4电容连接于PWM控制器（1）反馈端的光耦芯片U3，所述光耦芯片U3的输入端正极分别通过R4电阻连接DSP芯片电源端、通过C7电容连接电压比较器U2的第四引脚REF、通过C6电容连接负极，所述光耦芯片U3的输入端负极连接电压比较器U2的第三引脚CA，所述电压比较器U2的第五引脚AN通过串联的R5电阻、R6电阻连接DSP芯片电源端，R5电阻和R6电阻的公共端通过R7电阻连接电压比较器U2的第四引脚REF。
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|---|---|---|---|---|
| CN106685213A (zh) * | 2017-01-13 | 2017-05-17 | 成都中科慧源科技有限公司 | 一种防高压干扰电路 |
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