CN206743185U - 一种高可靠性低功耗的光伏电池组保护电路 - Google Patents
一种高可靠性低功耗的光伏电池组保护电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206743185U CN206743185U CN201720481463.3U CN201720481463U CN206743185U CN 206743185 U CN206743185 U CN 206743185U CN 201720481463 U CN201720481463 U CN 201720481463U CN 206743185 U CN206743185 U CN 206743185U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- semiconductor
- oxide
- metal
- photovoltaic cell
- cell group
- 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.)
- Active
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims abstract description 16
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 claims 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 claims 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 abstract description 21
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 abstract description 5
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 abstract description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 8
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
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
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种高可靠性低功耗的光伏电池组保护电路，包括：DC‑DC反向电压保护电路、DC‑DC转换器电路、脉冲形成电路和电池组旁路保护MOS管；其中，所述电池组旁路保护MOS管由MOS管Q1和伴生二极管D1并联组成，所述MOS管Q1的栅极连接到所述脉冲形成电路，所述MOS管Q1的源极连接到光伏电池组的负极，所述MOS管Q1的漏极连接到所述光伏电池组的正极。通过使用DC‑DC转换器电路与DC‑DC反向电压保护电路使本保护电路可靠地工作，产生高占空比的电脉冲导通MOS管，来获得极低的功耗，解决普通旁路二极管容易过热损坏的安全和可靠性问题，从而极大地提高光伏电池组件的使用安全和寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏电池技术领域，特别地，涉及一种高可靠性低功耗的光伏电池组保护电路。
背景技术
目前，在光伏组件的安装使用中，普遍使用旁路保护二极管来防止光伏组件的热斑效应损坏光伏电池板组件；然而，普通二极管由于自身的结电压大，在起保护作用时，由于功耗大而温升太大，容易过热损坏，从而极大地危及到光伏电池组件的使用安全和寿命。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种高可靠性低功耗的光伏电池组保护电路，以解决现有技术中，普通二极管由于自身的结电压大，在起保护作用时，由于功耗大而温升太大，容易过热损坏，从而极大地危及到光伏电池组件的使用安全和寿命的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供一种高可靠性低功耗的光伏电池组保护电路，包括：依次连接的DC-DC反向电压保护电路、DC-DC转换器电路、脉冲形成电路和电池组旁路保护MOS管；其中，所述电池组旁路保护MOS管由MOS管Q1和伴生二极管D1并联组成，所述MOS管Q1的栅极连接到所述脉冲形成电路，所述MOS管Q1的源极连接到光伏电池组的负极，所述MOS管Q1的漏极连接到所述光伏电池组的正极。
进一步地，所述光伏电池组的电池被遮阴，所述脉冲形成电路产生导通占空比大于95％的导通脉冲，所述MOS管Q1导通；所述MOS管Q1不导通时，所述伴生二极管D1导通。
本实用新型具有以下有益效果：
通过使用DC-DC转换器电路与DC-DC反向电压保护电路使本保护电路可靠地工作，产生高占空比的电脉冲导通MOS管，来获得极低的功耗，解决普通旁路二极管容易过热损坏的安全和可靠性问题，从而极大地提高光伏电池组件的使用安全和寿命。
附图说明
下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型一种高可靠性低功耗的光伏电池组保护电路优选实施例的结构示意图。
附图标记说明：
101、DC-DC反向电压保护电路；102、DC-DC转换器电路；103、脉冲形成电路。
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。
请参阅图1，本实用新型的优选实施例提供了一种高可靠性低功耗的光伏电池组保护电路，包括：依次连接的DC-DC反向电压保护电路101、DC-DC转换器电路102、脉冲形成电路103和电池组旁路保护MOS管；其中，所述电池组旁路保护MOS管由MOS管Q1和伴生二极管D1并联组成，所述MOS管Q1的栅极连接到所述脉冲形成电路103，所述MOS管Q1的源极连接到光伏电池组的负极，所述MOS管Q1的漏极连接到所述光伏电池组的正极。
DC-DC反向电压保护电路101，当被保护的光伏电池组正常工作时，整个DC-DC反向电压保护电路101处于反向电压状态，DC-DC转换器电路102是不能承受反向电压的，此时DC-DC反向电压保护电路101关断DC-DC转换器电路102的电流通路，整个反向电压降作用在DC-DC反向电压保护电路101上；当光伏电池组有电池被遮阴时，光伏电池组产生反向电压，这个电压使保护电路的伴生二极管D1首先导通，同时DC-DC转换器电路102与DC-DC反向电压保护电路101获得正向电压，DC-DC的启动电路在低电压下微导通，启动DC-DC反向电压保护电路101微导通，给DC-DC转换器电路102的储能电容充电，随着储能电容的电压升高，DC-DC反向电压保护电路101逐渐完全导通，DC-DC转换器电路102很快充满储能电容，DC-DC转换器电路102的输出电压Vout提供脉冲形成电路103的电源。
使用DC-DC转换器电路102与DC-DC反向电压保护电路101使本保护电路可靠地工作，产生高占空比的电脉冲导通MOS管，由于MOS管的导通电阻极低，只有几毫欧姆，整个MOS管的压降只有普通二极管的十分之一，所以其功耗和温升极低，解决普通旁路二极管容易过热损坏的安全和可靠性问题，从而极大地提高光伏电池组件的使用安全和寿命。
优选地，所述光伏电池组的电池被遮阴，所述脉冲形成电路103产生导通占空比大于95％的导通脉冲，所述MOS管Q1导通；所述MOS管Q1不导通时，所述伴生二极管D1导通。
具体工作原理如下：
请参阅图1，当光伏电池组正常工作时，保护电路反向电压偏置，DC-DC反向电压保护电路101由于反向电压作用而切断DC-DC转换器电路102的电流通路，使DC-DC转换器电路102不工作，因而脉冲形成电路103由于没有电源而不工作，电池组旁路保护MOS管的MOS管Q1也就关断，与之并联的伴生二极管D1也反偏关断，只有很小的漏电流，通常只有1uA以下。
当光伏电池组被遮阴时，不向外发电而成为耗电的负载，其上的电压很快由正转负使保护电路正偏，使伴生二极管D1正偏导通把电压钳位在约0.6-1V之间，在电压正偏上升的过程中，DC-DC转换器电路102与DC-DC反向电压保护电路101获得正向电压，DC-DC的启动电路在低电压下逐渐导通，启动DC-DC反向电压保护电路101逐渐导通，给DC-DC转换器电路102的储能电容充电，随着储能电容的电压升高，DC-DC反向电压保护电路101逐渐完全导通，DC-DC转换器电路102充电加快，很快充满储能电容，当储能电容充满电后，充电停止，DC-DC转换器电路102的输出电压Vout提供脉冲形成电路103的电源。脉冲形成电路103在获得电源电压后产生占空比大于95％的导通脉冲使MOS管Q1导通，在MOS管Q1导通期间储能电容的电压会有一个小的下降，MOS管Q1关断后，DC-DC转换器电路102又开始给储能电容补充电荷直到充满，MOS管Q1又导通，这样不断重复。由于MOS管Q1导通的电阻极小只是几毫欧姆，在电流10A时也只有几十毫伏，又由于其占空比95％以上，所以整个整个保护电路工作的平均电压十分接近Q1的导通压降几十毫伏，比普通二极管低约十分之一，功耗低则其温升低，这就比普通二极管低得很多，因而安全性和可靠性得到极大的提高。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型；对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种高可靠性低功耗的光伏电池组保护电路，其特征在于，包括：
依次连接的DC-DC反向电压保护电路、DC-DC转换器电路、脉冲形成电路和电池组旁路保护MOS管；
其中，所述电池组旁路保护MOS管由MOS管Q1和伴生二极管D1并联组成，所述MOS管Q1的栅极连接到所述脉冲形成电路，所述MOS管Q1的源极连接到光伏电池组的负极，所述MOS管Q1的漏极连接到所述光伏电池组的正极。
2.根据权利要求1所述的一种高可靠性低功耗的光伏电池组保护电路，其特征在于：
所述光伏电池组的电池被遮阴，所述脉冲形成电路产生导通占空比大于95％的导通脉冲，所述MOS管Q1导通；所述MOS管Q1不导通时，所述伴生二极管D1导通。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720481463.3U CN206743185U (zh) | 2017-05-03 | 2017-05-03 | 一种高可靠性低功耗的光伏电池组保护电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720481463.3U CN206743185U (zh) | 2017-05-03 | 2017-05-03 | 一种高可靠性低功耗的光伏电池组保护电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206743185U true CN206743185U (zh) | 2017-12-12 |
Family
ID=60562647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720481463.3U Active CN206743185U (zh) | 2017-05-03 | 2017-05-03 | 一种高可靠性低功耗的光伏电池组保护电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206743185U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106877812A (zh) * | 2017-05-03 | 2017-06-20 | 李天万 | 一种高可靠性低功耗的光伏电池组保护电路 |
| CN116526961A (zh) * | 2023-07-04 | 2023-08-01 | 苏州同泰新能源科技股份有限公司 | 光伏电池旁路电路、光伏接线盒以及光伏组件 |
-
2017
- 2017-05-03 CN CN201720481463.3U patent/CN206743185U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106877812A (zh) * | 2017-05-03 | 2017-06-20 | 李天万 | 一种高可靠性低功耗的光伏电池组保护电路 |
| CN116526961A (zh) * | 2023-07-04 | 2023-08-01 | 苏州同泰新能源科技股份有限公司 | 光伏电池旁路电路、光伏接线盒以及光伏组件 |
| CN116526961B (zh) * | 2023-07-04 | 2023-09-19 | 苏州同泰新能源科技股份有限公司 | 光伏电池旁路电路、光伏接线盒以及光伏组件 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204068347U (zh) | 一种太阳能控制电路 | |
| CN101257221A (zh) | 光伏电池-dc/dc升压转换充电的方法 | |
| CN204758699U (zh) | 用于光伏逆变器的绝缘阻抗检测电路 | |
| CN201142664Y (zh) | 一种多功能车用发电机电压调节器 | |
| CN206743185U (zh) | 一种高可靠性低功耗的光伏电池组保护电路 | |
| CN104135043B (zh) | 一种两级安全保护反馈控制充电器 | |
| CN203645382U (zh) | 一种带尖峰电压抑制的太阳能充电装置的拓扑结构 | |
| CN203708096U (zh) | 一种电源保护电路及电源 | |
| CN206564540U (zh) | 一种共地型开关电容准z源变换器 | |
| CN203707031U (zh) | 基于自举升压原理的并网控制继电器的节能电路 | |
| CN106877812A (zh) | 一种高可靠性低功耗的光伏电池组保护电路 | |
| CN107947312A (zh) | 一种用于直流负载的恒流源电路 | |
| CN204559124U (zh) | 一种基于锂电池光伏逆控系统的电池防反装置 | |
| CN201947173U (zh) | 一种基于PSoC的MPPT型太阳能充电控制器的电源转换电路 | |
| CN205210816U (zh) | 一种服务器后备电池单元 | |
| CN203774835U (zh) | 一种户用型微电网系统 | |
| CN204028765U (zh) | 一种电脑开机电路 | |
| CN203574598U (zh) | 太阳电池组件 | |
| CN103560159B (zh) | 用于光伏电池组的保护电路 | |
| CN201584929U (zh) | 一种热泵热水器用太阳能电源装置 | |
| CN201260085Y (zh) | 太阳能控制器 | |
| CN203573988U (zh) | 用于光伏电池组的保护电路 | |
| CN103560160B (zh) | 太阳电池组件 | |
| CN205753603U (zh) | 一种光伏稳压充电电路 | |
| CN104218828A (zh) | 一种电源自动开关电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |