CN204376830U - 一种光伏逆变器用防打嗝电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种光伏逆变器用防打嗝电路，包括有连接于光伏面板的输出端PV+与PV-之间的负载电路、用于侦测光伏面板的输出端PV+与PV-之间电压情况的侦测电路以及用于根据侦测电路输出的电平来给予负载电路降压信号的控制器U2；通过此电路设计；本次实用新型实现硬件检测和智能检测结合，实现光伏逆变器全电压范围内能量检测，电路更实用有效，检测结果更可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光伏逆变器用防打嗝电路。
背景技术
目前，随着经济社会的快速发展,传统能源消耗日益增大,能源短缺现象日益凸显,并且传统能源所造成的环境问题也早已显现。相比传统能源,新能源具有诸多优点,因此得到了前所未有的关注,而光伏发电技术作为新能源的利用方式 之一也在快速发展。光伏逆变器作为光伏发电系统核心器件，已被广泛使用。光伏逆变器的稳定性和可靠性成为人们最关注的焦点。其中光伏逆变器防打嗝电路是提高光伏逆变器的稳定性和可靠性的重要措施之一。目前光伏逆变器低能量防打嗝电路只能检测出低电压低功率或者误启动等异常情况，对高电压低能量的异常情况却无能无力，导致逆变器反复并网离网，增加器件自检动作，这将会减小逆变器寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种光伏逆变器用防打嗝电路。
为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：一种光伏逆变器用防打嗝电路，包括有连接于光伏面板的输出端PV+与PV-之间的负载电路、用于侦测光伏面板的输出端PV+与PV-之间电压情况的侦测电路以及用于根据侦测电路输出的电平来给予负载电路降压信号的控制器U2。
其中，所述负载电路包括有隔离光耦U1、电阻R1~R13、开关管Q1、三极管Q6、三极管Q7、稳压二极管D1；所述电阻R1、电阻R2、电阻R3三者并联后连接于PV+端与开关管Q1的漏极之间，所述开关管Q1的源极接PV-一端，所述开关管Q1的栅极接稳压二极管D1的负极，所述电阻R4与电阻R5串联于稳压二极管D1的负极与PV+之间；所述三极管Q6，其发射极连接于PV-端，其集电极连接于稳压二极管D1的负极，其基极通过电阻R6的一端与电阻R7连接于PV-端；所述电阻R12连接于电源端VCC2与电阻R6的另一端；所述电阻R6的另一端连接于隔离光耦U1的光敏电阻的一端，隔离光耦U1的光敏电阻的另一端接地；隔离光耦U1的发光二极管的正极通过电阻R10与电源端电源端VCC1连接，隔离光耦U1的发光二极管的负极连接于三极管Q7的集电极，所述三极管Q7的发射极接地，所述三极管Q7的基极通过电阻R11接地，所述三极管Q1的基极还通过电阻R12与控制器U2的输出端连接。
其中，所述负载电路还包括有保险丝F1；所述保险丝F1设于电阻R2与PV+端之间。
其中，所述所述侦测电路包括有电阻R14~R17、运放U6B；所述运放U6B；其输出端连接于控制器输入端，其一个输入端通过电阻R17与其输出端连接，其一个输入端还通过电阻R16与PV-端连接，其另一个输入端通过电阻R15与PV+端连接，其另一个输入端通过电阻R14接地
本实用新型的有益效果为：光伏逆变器用防打嗝电路，包括有连接于光伏面板的输出端PV+与PV-之间的负载电路、用于侦测光伏面板的输出端PV+与PV-之间电压情况的侦测电路以及用于根据侦测电路输出的电平来给予负载电路降压信号的控制器U2；通过此电路设计；本次实用新型实现硬件检测和智能检测结合，实现光伏逆变器全电压范围内能量检测，电路更实用有效，检测结果更可靠。
附图说明
图1是本实用新型的原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明，并不是把本实用新型的实施范围局限于此。
如图1所示，本实施例所述的一种光伏逆变器用防打嗝电路，包括有连接于光伏面板的输出端PV+与PV-之间的负载电路、用于侦测光伏面板的输出端PV+与PV-之间电压情况的侦测电路以及用于根据侦测电路输出的电平来给予负载电路降压信号的控制器U2。
本实施例所述的一种光伏逆变器用防打嗝电路，所述负载电路包括有隔离光耦U1、电阻R1~R13、开关管Q1、三极管Q6、三极管Q7、稳压二极管D1；所述电阻R1、电阻R2、电阻R3三者并联后连接于PV+端与开关管Q1的漏极之间，所述开关管Q1的源极接PV-一端，所述开关管Q1的栅极接稳压二极管D1的负极，所述电阻R4与电阻R5串联于稳压二极管D1的负极与PV+之间；所述三极管Q6，其发射极连接于PV-端，其集电极连接于稳压二极管D1的负极，其基极通过电阻R6的一端与电阻R7连接于PV-端；所述电阻R12连接于电源端VCC2与电阻R6的另一端；所述电阻R6的另一端连接于隔离光耦U1的光敏电阻的一端，隔离光耦U1的光敏电阻的另一端接地；隔离光耦U1的发光二极管的正极通过电阻R10与电源端电源端VCC1连接，隔离光耦U1的发光二极管的负极连接于三极管Q7的集电极，所述三极管Q7的发射极接地，所述三极管Q7的基极通过电阻R11接地，所述三极管Q1的基极还通过电阻R12与控制器U2的输出端连接。
本实施例所述的一种光伏逆变器用防打嗝电路，所述负载电路还包括有保险丝F1；所述保险丝F1设于电阻R2与PV+端之间。
本实施例所述的一种光伏逆变器用防打嗝电路，所述所述侦测电路包括有电阻R14~R17、运放U6B；所述运放U6B；其输出端连接于控制器输入端，其一个输入端通过电阻R17与其输出端连接，其一个输入端还通过电阻R16与PV-端连接，其另一个输入端通过电阻R15与PV+端连接，其另一个输入端通过电阻R14接地。
当光照不足，光伏面板的输出端PV+端与PV-端之间电压值低于V0时，电源端VCC2的电压也低于其正常工作电压，电源端VCC2经过电阻R7和电阻R13串联分压后，电阻R7端电压也低于其正常工作电压，导致三极管Q6不能导通。PV+端与PV-端之间电压经过电阻R4、电阻R5、稳压二极管D1串联分压后，开关管Q1的门电压Vgs为稳压二极管D1反向稳定电压，开关管Q1导通，进而开通大功率电阻R1、电阻R2、电阻R3负载电阻，消耗PV+端与PV-端的能量，进而强制拉低PV+端与PV-端之间的电压，光伏逆变器也不能并网运行，同时也不会进行并网运行前的关键元器件自检，减少光伏器件动作次数，进而延长其寿命，也避免低功率输入时光伏逆变器输出电能质量较低，进污染电网的异常行为。当光照不足，光伏面板串联数量较多，输出PV+端与PV-端之间电压值高于V0时，电源端VCC2的电压是其正常工作电压，电源端VCC2经过电阻R7和电阻R13串联分压后，电阻R7端电压也是其正常工作电压，导致三极管Q6导通。PV+端与PV-端之间电压经过电阻R4、电阻R5、稳压二极管D1（稳压二极管D1和三极管Q6并联）串联分压后，开关管Q1的门电压Vgs为0V，开关管Q1开关管截止，进而大功率电阻R1、电阻R2、电阻R3负载电阻停止工作，PV+端与PV-端之间电压为正常运行时工作电压。如果此时，在光伏面板输出PV+端与PV-端之间增加大约6W的负载，足以把PV+端与PV-端电压强制降低。在光伏逆变器并网运行前，并且在关键元器件自检前，控制器U2通过检查PV+端与PV-端之间电压，经过判断后，输出高电平。经过电阻R11和电阻R12串联分压，电阻R11的端电压较高，足以启动三极管Q7，同时U1也开始正常工作，电阻R7端电压为0V，三极管Q6由开通变为截止，开关管Q1的门电压Vgs为稳压二极管D1反向稳定电压，开关管Q1开关管导通，进而开通大功率电阻R1、电阻R2、电阻R3负载电阻，消耗PV+端与PV-端的能量，进而强制拉低PV+端与PV-端之间的电压，控制器U2侦测到PV+端与PV-端之间的电压降低后，发出指令关闭三极管Q7，同时停止光伏逆变器并网运行前的关键元器件自检。当光照充足，光伏面板输出PV+端与PV-端之间电压值高于V0时，电源端VCC2的电压是其正常工作电压，电源端VCC2经过电阻R7和电阻R13串联分压后，电阻R7端电压也是其正常工作电压，导致三极管Q6导通。PV+端与PV-端之间电压经过电阻R4、电阻R5、稳压二极管D1（稳压二极管D1和三极管Q6并联）串联分压后， 开关管Q1的门电压Vgs为0V， 开关管Q1开关管截止，进而大功率电阻R1、电阻R2、电阻R3负载电阻停止工作， PV+端与PV-端之间电压为正常运行时工作电压。如果此时，在光伏面板输出PV+端与PV-端之间增加较大的负载，都不足以把PV+端与PV-端电压强制降低。在光伏逆变器并网运行前，并且在关键元器件自检前，控制器U2通过检查PV+端与PV-端之间电压，经过判断后，输出高电平。经过电阻R11和电阻R12串联分压，电阻R11的端电压较高，足以启动三极管Q7，同时U1也开始正常工作，电阻R7端电压为0V，三极管Q6由开通变为截止，开关管Q1的门电压Vgs为稳压二极管D1反向稳定电压，开关管Q1开关管导通，进而开通大功率电阻R1、电阻R2、电阻R3负载电阻，消耗PV+端与PV-端的能量，光伏面板PV+端与PV-端之间的电压变化较小，控制器U2侦测到PV+端与PV-端之间的电压变化量较小后，判断为光伏面板能量充足，发出指令关闭三极管Q7，同时也是停止大功率电阻R1、电阻R2、电阻R3负载电阻工作。控制器U2开始启动光伏逆变器并网运行前的关键元器件自检，然后正常并网。异常情况处理，如果某种原因，导致大功率电阻R1、电阻R2、电阻R3负载电阻一直工作，电阻R1、电阻R2、电阻R3持续发热，光伏逆变器机内温度升高，潜在起火的风险。F1作为温度保险丝，当机内温度升高到90℃左右，自动熔断，切开电路，停止大功率电阻R1、电阻R2、电阻R3负载电阻持续带载工作，保护光伏逆变器的安全，也把起火的风险降低至零。
本实施例所述的一种光伏逆变器用防打嗝电路，包括有连接于光伏面板的输出端PV+与PV-之间的负载电路、用于侦测光伏面板的输出端PV+与PV-之间电压情况的侦测电路以及用于根据侦测电路输出的电平来给予负载电路降压信号的控制器U2；通过此电路设计；本次实用新型实现硬件检测和智能检测结合，实现光伏逆变器全电压范围内能量检测，电路更实用有效，检测结果更可靠。
光伏逆变器防打嗝电路是检测输入光伏面板的功率，并限定光伏逆变器运行并网的最低输入功率的要求，防止在光伏面板处于可变低功率的情况下光伏逆变器反复并网离网，减少并网自检次数和提高输出电能质量，是提高光伏逆变器的稳定性和可靠性。本次实用新型实现硬件检测和智能检测结合，实现光伏逆变器全电压范围内能量检测，电路更实用有效，检测结果更可靠。
以上所述仅是本实用新型的一个较佳实施例，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本实用新型专利申请的保护范围内。
Claims (4)
1.一种光伏逆变器用防打嗝电路，其特征在于：包括有连接于光伏面板的输出端PV+与PV-之间的负载电路、用于侦测光伏面板的输出端PV+与PV-之间电压情况的侦测电路以及用于根据侦测电路输出的电平来给予负载电路降压信号的控制器U2。
2.根据权利要求1所述的一种光伏逆变器用防打嗝电路，其特征在于：所述负载电路包括有隔离光耦U1、电阻R1~R13、开关管Q1、三极管Q6、三极管Q7、稳压二极管D1；所述电阻R1、电阻R2、电阻R3三者并联后连接于PV+端与开关管Q1的漏极之间，所述开关管Q1的源极接PV-一端，所述开关管Q1的栅极接稳压二极管D1的负极，所述电阻R4与电阻R5串联于稳压二极管D1的负极与PV+之间；所述三极管Q6，其发射极连接于PV-端，其集电极连接于稳压二极管D1的负极，其基极通过电阻R6的一端与电阻R7连接于PV-端；所述电阻R12连接于电源端VCC2与电阻R6的另一端；所述电阻R6的另一端连接于隔离光耦U1的光敏电阻的一端，隔离光耦U1的光敏电阻的另一端接地；隔离光耦U1的发光二极管的正极通过电阻R10与电源端电源端VCC1连接，隔离光耦U1的发光二极管的负极连接于三极管Q7的集电极，所述三极管Q7的发射极接地，所述三极管Q7的基极通过电阻R11接地，所述三极管Q1的基极还通过电阻R12与控制器U2的输出端连接。
3.根据权利要求2所述的一种光伏逆变器用防打嗝电路，其特征在于：所述负载电路还包括有保险丝F1；所述保险丝F1设于电阻R2与PV+端之间。
4.根据权利要求1所述的一种光伏逆变器用防打嗝电路，其特征在于：所述所述侦测电路包括有电阻R14~R17、运放U6B；所述运放U6B；其输出端连接于控制器输入端，其一个输入端通过电阻R17与其输出端连接，其一个输入端还通过电阻R16与PV-端连接，其另一个输入端通过电阻R15与PV+端连接，其另一个输入端通过电阻R14接地。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114498738A (zh) * | 2022-01-21 | 2022-05-13 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种光伏逆变器以及电阳能发电系统 |
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