CN208924116U - 一种低电压输出电路及光伏组件级产品 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低电压输出电路，包括buck拓扑电路，用于输出buck拓扑辅助电源的电压；耦合绕组电路，通过耦合绕组耦合连接buck拓扑电路输出电感，用于对耦合绕组输出的交流电压进行整流和滤波；稳压电路，与耦合绕组电路并联，用于对耦合绕组电路的输出电压进行进一步维稳；电压跟随电路，与稳压电路串联，用于维持所述稳压电路的部分输出端的输出电压不变，同时增大所述稳压电路的该部分输出端的输出电流；开关电路，用于控制电压跟随电路的部分输出端输出低电压，或控制低电压输出电路的输入直接输出高电压。该低电压输出电路的损耗小、成本低、且适用性强。还公开了一种包含低电压输出电路的光伏组件级产品。
Description
技术领域
本实用新型属于新能源技术领域，涉及光伏并网/离网发电技术领域，特别涉及一种低电压输出电路及光伏组件级产品。
背景技术
随着光伏发电系统应用越来越广泛，光伏系统的安全问题也越来越受到重视，光伏系统存在直流高压，必然存在电击和电弧打火的风险，特别是当光伏系统发生火灾时，因为系统直流高压的存在，消防员无法及时施救。为解决光伏系统的直流高压电存在的安全隐患，业内人士已普遍认识到组件级关断的必要性，相应的一些光伏关断装置应运而生，如申请公布号为CN106602504A公开的光伏快速关断装置。
虽然通过设置的光伏关断装置能够及时关断光伏组件级产品的电压输出，但是为满足实际应用需求，光伏组件级产品处于关断状态下仍然需要输出standby电压。一方面，该standby电压可以为某些光伏关断装置中的如关断控制器等用电设备关断状态下供电，保证其从关断状态可恢复到正常状态；另一方面，在光伏系统初始安装或者维护时，该standby电压可以帮助确认光伏组串连接数量及连接是否正确。
根据SunSpec联盟所推出的标准，组件级产品关断状态下，要维持一 standby电压，最低不小于0.6V，输出电流能力大于10mA。
目前，业内组件级产品常规低电压输出方案为低压差线性稳压器(low dropoutregulator，LDO)，以buck电路为主导的buck方案等。其中，LDO 的损耗大，且并不适合用于主开关管在负端的情况；buck方案较复杂，成本高，以关断器为例，buck方案需要增加两个MOS管及对应的驱动以及一个电感，这些原件的损耗大成本高。
因此，一种既适用于主开关管在负端，又适用于主开关管在正端；即适用于只有关断功能的关断器，又适用于监控器、优化器的低成本的低电压输出方案就成为业界亟需。
实用新型内容
针对现有光伏组件级产品低电压输出方案损耗大、成本高，且适用性差等问题，本实用新型提供了一种低电压输出电路及光伏组件级产品，该低电压输出电路的损耗小、成本低、且适用性强。
本实用新型的技术方案为：
一方面，本实用新型提供一种低电压输出电路，包括：
buck拓扑电路，用于输出buck拓扑的电压；
耦合绕组电路，所述耦合绕组电路通过耦合绕组耦合连接所述buck 拓扑电路输出电感，用于对耦合绕组输出的交流电压进行整流和滤波；
稳压电路，所述稳压电路与所述耦合绕组电路并联，用于对耦合绕组电路的输出电压进行进一步维稳；
电压跟随电路，与所述稳压电路串联，用于维持所述稳压电路的部分输出端的输出电压不变，同时增大所述稳压电路的该部分输出端的输出电流；
开关电路，用于控制所述电压跟随电路的部分输出端输出低电压，或控制低电压输出电路的输入直接输出高电压。
在低电压输出电路中，通过耦合绕组将buck拓扑电路的输出电压变压到耦合绕组电路中，在耦合绕组电路用对耦合绕组耦合到的动荡交流电压进行整流和滤波以输出较平稳电压，由于该较平稳电压调整率较差，并不满足实际应用需要，引入稳压电路对较平稳电压进行进一步的平稳，以输出逼近绝对平稳的直流电压，由于稳压电路中的输出的电流小，再引入电压跟随电路提高稳压电路输出的小电流，以输出满足需求的低电压和高电流。
其中，所述buck拓扑电路包括：
buck拓扑辅助电源开关部分，其输入端的正负极直接与低电压输出电路输入端的正负极连接；
输出电感，其连接在buck拓扑辅助电源开关部分输出端正极与滤波电容正端之间；
第一滤波电容，其正极连接所述输出电感的一端，负极连接所述buck 拓扑辅助电源开关部分输出端负极。
具体地，所述耦合绕组电路包括：
耦合绕组，其耦合到输出电感上，与输出电感形成耦合电感；
二极管，其阳极与所述耦合绕组的同名端连接；
第一负载电阻，其正极连接所述二极管的阴极，负极连接所述耦合绕组的异名端；
第二滤波电容，其正极连接所述第一负载电阻正极后，连接到低电压输出电路输出端正极，负极连接所述耦合绕组的异名端。
在耦合绕组电路中，耦合电感、二极管、第一负载电阻以及第二滤波电容形成一个整流滤波电路，主要将耦合电感的耦合绕组输出的交流电整流成直流电，同时滤除交流电的动荡，以获得平滑稳定的直流电。
虽然耦合绕组电路的输出已经是较平稳的直流电，但是因为电压调整率差，即变化范围大，并不能满足输出电压要求，因此，在第二滤波电容两端并联稳压电路以实现维稳电压和获得较低电压。
具体地，所述稳压电路包括：
可控精密稳压源，其参考极与阴极连接后连到所述第二滤波电容的正极，阳极经第一限流电阻连接到第二滤波电容的负极；
第一限流电阻，其正极连接所述可控精密稳压源的阳极，负极连接所述第二滤波电容的负极；
第一分压电阻，第二分压电阻，两个分压电阻串联后连接在所述可控精密稳压源的阴极和阳极两端。
在稳压电路中，在可控精密稳压源的作用下，可控精密稳压源为分压电路提供非常稳定的直流电压。第一限流电阻的阻值在几百欧到几千欧，而第一分压电阻与第二分压电阻的阻值在几十千欧，虽然第一分压电阻与第二分压电阻的两端能够输出满足需求的低电压，由于分压电阻的阻值很大，输出的低电压对应的电流很低，不满足输出电流要求，因此，为提高输出的低电流，在稳压电路的输出端连接电压跟随电路以实现对低电流的放大。
具体地，所述电压跟随电路包括：
运算放大器，其同相输入端连接到所述第一分压电阻与第二分压电阻的连接点，输出端经第二限流电阻连接到其反相输入端；
第二限流电阻，其正极连接所述运算放大器的输出端，负极连接所述运算放大器的反相输入端；
第三滤波电容，其正极连接低电压输出电路的输出端正极，负极连接所述第二限流电阻的负极，第三滤波电容的两端为低压输出端。
在电压跟随电路中，通过运算放大器实现对第一分压电阻的输出端的电流放大，同时在运算放大器引入第三滤波电容进一步消除放大的电流中掺杂的交流成分，以使第三滤波电容的两端作为低电压输出端输出电压和电流均满足要求。
在另外一个实施方式中，所述电压跟随电路包括：第一晶体管，其基极连接所述第一分压电阻与第二分压电阻的连接点，集电极连接所述第一限流电阻的负极，发射极与第二晶体管的发射极连接后经第一电阻连接所述第一分压电阻的正极；
第二晶体管，其基极连接第三晶体管的发射极后经第三电阻连接第一电阻的正极，集电极经第二电阻连接所述第一晶体管的集电极，发射极与所述第一晶体管的发射极连接后经第一电阻连接所述第一分压电阻的正极；
第三晶体管，其基极连接所述第二晶体管的集电极，发射极连接所述第二晶体管的基极后经第三电阻连接第一电阻的正极，集电极连接第二电阻的负极；
第一电阻，其正极连接所述第一分压电阻的正极，负极同时连接所述第一晶体管与所述第二晶体管的发射极；
第二电阻，其正极同时连接所述第二晶体管的集电极和所述第三晶体管的基极，负极连接所述第一晶体管的集电极；
第三电阻，其正极连接所述第一电阻的正极，负极同时连接所述第二晶体管的基极和所述第三晶体管的发射极；
第三滤波电容，其正极连接低电压输出电路的输出端正极，负极同时连接所述第二晶体管的基极、所述第三晶体管的发射极以及所述第三电阻的负极，第三滤波电容的两端为低压输出端；
其中，第一电阻、第二电阻以及第三电阻均起到限流、分压以及作为负载的作用。
在该电压跟随电路中，通过三个晶体管以及三个电阻的配合实现对低电流的放大，能够达到采用运算放大器同样的放大效果。
具体地，所述开关电路包括：
MCU，由第一滤波电容输出供电，输出控制第一开关管驱动电路工作的第一控制信号和控制第二开关管驱动电路工作的第二控制信号；
第一开关管驱动电路，接收MCU的第一控制信号，并送出对应的驱动到第一开关管，受所述第一控制信号的触发控制第一开关管的开通/截止；
第一开关管，其源极连接低电压输出电路的输入端负极，漏极连接低电压输出电路的输出端负极，栅极连接所述第一开关管驱动电路，受所述第一开关管驱动电路的控制，实现开通/截止，以控制低电压输出电路的输入直接输出高电压；
第二开关管驱动电路，接收MCU的第二控制信号，并送出对应的驱动到第二开关管，受所述第二控制信号的触发控制第二开关管的开通/截止；
第二开关管，其源极连接所述第三滤波电容的负极，漏极连接低电压输出电路的输出端负极，栅极连接所述第二开关管驱动电路，受所述第二开关管驱动电路的控制，实现开通/截止，以控制所述第三滤波电容的两端输出低电压。
上述低电压输出电路的输出端是以低电压输出电路的输出端正极为基础，即输出端的高电势不变，控制第一开关管和第二开关管的开通和关断，调节输出电压直接输出较高的输入电压或者较低的第三滤波电容的电压。
在上述低电压输出电路基础上，在另外一个实施方式提供的所述低电压输出电路中：
所述第一限流电阻的正极连接所述第二滤波电容的正极，负极同时连接所述可控精密稳压源的参考极与阴极；
所述可控精密稳压源的阳极直接连接所述第二滤波电容的负极；
所述第三滤波电容的正极连接所述第二限流电阻的负极，负极连接低电压输出电路输出端负极；
所述第一开关管的漏极连接低电压输出电路的输入端正极，源极连接低电压输出电路的输出端正极；
所述第二开关管的漏极连接低电压输出电路的输出端正极。
该低电压输出电路中，所述第三滤波电容的负极连接在低电压输出电路的输出端负极，输出端以低电压输出电路的输出端负极为基础，即输出端的低电势不变，控制第一开关管和第二开关管的开通和关断，调节输出电压直接输出较高的输入电压或者较低的第三滤波电容的电压。
优选地，当所述第一开关管连接在低电压输出电路的输出端负极，所述第二开关管的漏极连接低电压输出电路的输出端负极时，所述第一开关管为带有二极管并联的N型MOS管，所述第二开关管为带有二极管反并联的P型MOS管；
当所述第一开关管连接在低电压输出电路的输出端正极，所述第二开关管的漏极连接低电压输出电路的输出端正极时，所述第一开关管和所述第二开关管均为带有二极管并联的N型MOS管。
应用时，正常状态下，第一开关管开通，第二开关管截止，低电压输出电路输出端直接输出输入端的高电压，当需要低电压时，第一开关管截止，第二开关管开通，低电压输出电路的第三滤波电容两端输出低电压。
另外一方面，本实用新型提供了一种光伏组件级产品，所述光伏组件级产品中包括如上述的低电压输出电路。
其中，光伏组件级产品可以是关断器(仅有组件级关断功能)，也可以是监控器(同时具有组件级关断和数据监控功能)，也可以是优化器(同时具有组件级关断、数据监控和功率优化功能)。
与现有技术相比，上述低电压输出电路具有的有益效果为：
(1)利用原拓扑已有的电感耦合，架构简单，所需元器件数量少，成本低；
(2)与原有电路隔离(耦合电感)，既可以与输出+形成相对低电压，也可以与输出-形成相对的低电压；既适用于主开关在正端的架构，也适用于主开关在负端的架构，应用方式灵活；
(3)利用可控精密稳压源形成精确电压，利用电阻分压可以灵活调整输出电压的值；
(4)利用电压跟随电路在维持电压输出值不变的前提下，提高电流输出能力。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1是实施例1提供的光伏组件级产品的低电压输出电路的结构示意图；
图2是实施例2提供的光伏组件级产品的低电压输出电路的结构示意图；
图3是实施例3提供的光伏组件级产品的低电压输出电路的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、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实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。
为解决现有的现有光伏组件级产品低电压输出方案损耗大、成本高，且适用性差等问题，本实用新型的以下实施例提供了一种光伏组件级产品的低电压输出电路。
实施例1
如图1所示，实施例1提供的光伏组件级产品的低电压输出电路包括 buck拓扑电路、与buck拓扑电路的输出电感耦合的耦合绕组电路、与耦合绕组电路并联的稳压电路，与所述稳压电路串联的电压跟随电路、以及控制低电压输出电路输出低压或高压的开关电路。
具体地，buck拓扑电路包括buck拓扑辅助电源开关部分、输出电感 L1、输出电容C1，其中，buck拓扑辅助电源的输入端的正负极分别连接到低电压输出电路的输入端的正负极；输出电感L1连接在buck拓扑辅助电源开关部分的输出端正极；输出电容C1的正极连接输出电感L1的一端，负极连接buck拓扑辅助电源开关部分的输出端负极，输出电感L1与输出电容C1对buck拓扑辅助电源的输出电压起滤波的作用。
耦合绕组电路包括增加在输出电感L1上的耦合绕组、二极管D1、负载电阻R1、滤波电容C2，其中，输出电感L1与耦合绕组形成耦合电感L1，二极管D1的阳极连接耦合电感L1的耦合绕组的同名端；负载电阻R1与滤波电容C2并联后，正极连接二极管D1的阴极再连接到低电压输出电路的输出端的正极，负极连接到耦合电感L1的耦合绕组的异名端；buck辅助电源输出电压为Vbuck(如3.3V)，耦合电感L1的原绕组与耦合绕组的匝比为N1:N2，则滤波电容C2两端的电压V1为Vbuck*N2/N1，但这个电压范围比较大，调整率较差，不满足低电压的输出需求。
稳压电路包括可控精密稳压源U1(例如SE432L)、限流电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4，其中，可控精密稳压源U1的Ref端和Cathode 端接到滤波电容C2的正极，Anode端通过限流电阻R2接到滤波C2的负极，这样可控精密稳压源U1的Cathode和Anode两端形成一个精确电压，电压值为U1的Vref；分压电阻R3和分压电阻R4串联组成分压电路，并联到可控精密稳压源U1的Cathode和Anode两端，其中分压电阻R3与低电压输出电路的输出+直接相连，在分压电阻R3上分压得到需要输出的低压值 Vout2，Vout2＝Vref*R3/(R3+R4)。
电压跟随电路包括运算放大器U2、限流电阻R5、滤波电容C3，主要用于提高输出电流能力，其中，运算放大器U2的同相输入端直接连接分压电阻R3和分压电阻R4的连接点，输出端通过限流电阻R5接到运算放大器U2的反相输入端；滤波电容接到运算放大器U2的反相输入端和低电压输出电路的输出+之间。
开关电路包括MCU、N型MOS管Q1、Q1驱动电路、P型MOS管 Q2、Q2驱动电路，其中，MCU由buck辅助电源供电，MCU输出控制Q1驱动电路工作的第一控制信号和控制Q2驱动电路工作的第二控制信号；N 型MOS管Q1的源极连接低电压输出电路的输入端-，漏极连接低电压输出电路的输出端-，栅极连接Q1驱动电路，受Q1驱动电路的控制，实现开通/截止，以控制低电压输出电路的输入直接输出高电压；P型MOS管Q2的源极连接滤波电容C3的负极，漏极连接低电压输出电路的输出-，栅极连接所述Q2驱动电路，受Q2驱动电路的控制，实现开通/截止，以控制滤波电容C3的两端输出低电压。
应用时，正常状态下，N型MOS管Q1开通，P型MOS管Q2截止，低电压输出电路输出端直接输出输入端的高电压，当需要低电压时，N型 MOS管Q1截止，P型MOS管Q2开通，低电压输出电路的滤波电容C3两端输出低电压。
实施例1提供的低电压输出电路采用的均是损耗小的元器件，使得整个低电压输出电路具有损耗小、成本低、适用性强等优点。
实施例2
如图2所示的为实施例2提供的低电压输出电路，从图2可知，实施例2提供的低电压输出电路与实施例1的基本相同，不同的是，将电源跟随电路变成由三个电阻、三个晶体管以及滤波电容组成的电路。具体地，如图2所示，电源跟随电路包括晶体管Q3、晶体管Q4、晶体管Q5、电阻 R5’、电阻R6、电阻R7、滤波电容C3，其中，晶体管Q3的基极连接分压电阻R3和分压电阻R4的连接点，集电极连接限流电阻R2的负极，发射极连接晶体管Q4的发射极后经电阻R5’连接至分压电阻R3的正极；晶体管 Q4的集电极经电阻R6连接晶体管Q3的集电极，基极连接晶体管Q5的发射极后经电阻R7连接电阻R5’的正极；晶体管Q5的基极连接晶体管Q4的集电极，集电极连接电阻R6的负极；滤波电容C3的正极连接低电压输出电路输出+，负极连接电阻R7的负极，上述电阻R5’、电阻R6、电阻 R7均起到限流、分压以及作为负载的作用。
在实施例2提供的电压跟随电路中，通过晶体管Q3、晶体管Q4、晶体管Q5以及电阻R5’、电阻R6、电阻R7的配合实现对低电流的放大，能够达到采用运算放大器同样的放大效果。
同样，实施例2提供的低电压输出电路采用的均是损耗小的元器件，使得整个低电压输出电路具有损耗小、成本低、适用性强等优点。
实施例3
图3所示的是实施例3提供的低电压输出电路，从图3可知，实施例 3提供的低电压输出电路与实施例1基本相同，不同的是将开关管Q1设于低电压输出电路的输出端+，相应的一些元器件做相应的位置修改。具体地，在实施例3提供的低电压输出电路中，限流电阻R2的正极连接滤波电容C2的正极，负极同时连接可控精密稳压源U1的参考极与阴极；可控精密稳压源U1的阳极直接连接滤波电容C2的负极；滤波电容C3的正极连接限流电阻R5的负极，负极连接低电压输出电路输出-；N型MOS管Q1的漏极连接低电压输出电路的输入+，源极连接低电压输出电路的输出+； N型MOS管Q2’的漏极连接低电压输出电路的输出+，源极同时连接限流电阻R5的负极和运算放大器U2的反向输入端，栅极连接Q2驱动电路。
该低电压输出电路中，滤波电容的负极连接在低电压输出电路的输出 -，输出端以低电压输出电路的输出-为基础，即输出端的低电势不变，控制N型MOS管Q1和N型MOS管Q2’的开通和关断，使输出端直接输出输入电压或者输出Vout2。
同样，实施例3提供的低电压输出电路采用的均是损耗小的元器件，使得整个低电压输出电路具有损耗小、成本低、适用性强等优点。
实施例4
实施例4提供的低电压输出电路与实施例2基本相同，不同的是实施例4提供的低电压输出电路中，开关管Q1设于低电压输出电路的输出端+，相应的限流电阻R2、可控精密稳压源U1、滤波电容C2做相应的位置修改，具体地修改方式和实施例3相同。
该低电压输出电路中，滤波电容的负极连接在低电压输出电路的输出 -，输出端以低电压输出电路的输出-为基础，即输出端的低电势不变，控制N型MOS管Q1和N型MOS管Q2’的开通和关断，使输出端直接输出输入电压或者输出Vout2。
同样，实施例4提供的低电压输出电路采用的均是损耗小的元器件，使得整个低电压输出电路具有损耗小、成本低、适用性强等优点。
上述实施例1～4中，buck拓扑的辅助电源输出电压Vbuck为3.3V，buck 电感L1原绕组与耦合绕组的匝比为N1:N2，例如实际为1：2，则理论上 C2两端的电压V1应该为6.6V，考虑实际调整率较差，电压V1变化范围较大，可以适当增大匝比，提高电压V1的电压值，利用负载电阻R1形成的负载，避免电压V1虚高；可控精密稳压源U1可以选用SE432L，则其Vref为2.5V，分压电阻R3：分压电阻R4为2:3，则分压R3分得的电压为1V，关断状态下低电压输出1V，易于确认系统组串中连接的组件数量，以及判断连接是否正确，运算放大器U2可选用MCP6001，P型MOS管Q2可选用DMP10H4D2S；晶体管Q3、晶体管Q4、晶体管Q5可选用Q2N4002； N型MOS管Q2’可选用BSS123WQ；MCU可选用STM32F030F4P6。
实施例5
实施例5提供了一种光伏组件级产品，包括上述实施例1～实施例4 提供的低电压输出电路，该光伏组件级产品可以为光伏关断器、光伏监控器以及光伏优化器。
在光伏系统中，为了控制光伏组件输出的高电压造成安全隐患，需要在光伏组件的输出端连接控制光伏组件输出通/断的光伏关断设备，将上述低电压输出电路应用在光伏关断设备中，当光伏组件的输出被切断时，还能控制光伏组件输出低电压(standby电压)某些应用场合，可为光伏组串中的控制器供电，以保证其从关断状态可恢复到正常状态。
在应用时，低电压输出电路中的buck拓扑电路即为光伏关断设备原有的buck拓扑电路，耦合绕组电路通过耦合绕组与buck拓扑电路输出电感的耦合，将buck拓扑辅助电源输出电压耦合到耦合绕组电路中，利用耦合绕组与输出电感构成的变压器实现buck拓扑辅助电源输出电压的变压，再利用稳压电路和电压跟随电路实现对耦合电压的降压、稳压以及放大电流处理，获得满足用电设备的低电压的需求。
以上所述的具体实施方式对本实用新型的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本实用新型的最优选实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种低电压输出电路，其特征在于，包括：
buck拓扑电路，用于输出buck拓扑辅助电源的电压；
耦合绕组电路，所述耦合绕组电路通过耦合绕组耦合连接所述buck拓扑电路输出电感，用于对耦合绕组输出的交流电压进行整流和滤波；
稳压电路，所述稳压电路与所述耦合绕组电路并联，用于对耦合绕组电路的输出电压进行进一步维稳；
电压跟随电路，与所述稳压电路串联，用于维持所述稳压电路的部分输出端的输出电压不变，同时增大所述稳压电路的该部分输出端的输出电流；
开关电路，用于控制所述电压跟随电路的部分输出端输出低电压，或控制低电压输出电路的输入直接输出高电压。
2.如权利要求1所述的低电压输出电路，其特征在于，所述buck拓扑电路包括：
buck拓扑辅助电源开关部分，其输入端的正负极直接与低电压输出电路输入端的正负极连接；
输出电感，其连接在buck拓扑辅助电源开关部分输出端正极与第一滤波电容正端之间；
第一滤波电容，其正极连接所述输出电感的一端，负极连接所述buck拓扑辅助电源开关部分输出端负极。
3.如权利要求2所述的低电压输出电路，其特征在于，所述耦合绕组电路包括：
耦合绕组，其耦合到输出电感上，与输出电感形成耦合电感；
二极管，其阳极与所述耦合绕组的同名端连接；
第一负载电阻，其正极连接所述二极管的阴极，负极连接所述耦合绕组的异名端；
第二滤波电容，其正极连接所述第一负载电阻正极后，连接到低电压输出电路输出端正极，负极连接所述耦合绕组的异名端。
4.如权利要求3所述的低电压输出电路，其特征在于，所述稳压电路包括：
可控精密稳压源，其参考极与阴极连接后连到所述第二滤波电容的正极，阳极经第一限流电阻连接到第二滤波电容的负极；
第一限流电阻，其正极连接所述可控精密稳压源的阳极，负极连接所述第二滤波电容的负极；
第一分压电阻，第二分压电阻，两个分压电阻串联后连接在所述可控精密稳压源的阴极和阳极两端。
5.如权利要求4所述的低电压输出电路，其特征在于，所述电压跟随电路包括：
运算放大器，其同相输入端连接到所述第一分压电阻与第二分压电阻的连接点，输出端经第二限流电阻连接到其反相输入端；
第二限流电阻，其正极连接所述运算放大器的输出端，负极连接所述运算放大器的反相输入端；
第三滤波电容，其正极连接低电压输出电路的输出端正极，负极连接所述第二限流电阻的负极，第三滤波电容的两端为低压输出端。
6.如权利要求4所述的低电压输出电路，其特征在于，所述电压跟随电路包括：
第一晶体管，其基极连接所述第一分压电阻与第二分压电阻的连接点，集电极连接所述第一限流电阻的负极，发射极与第二晶体管的发射极连接后经第一电阻连接所述第一分压电阻的正极；
第二晶体管，其基极连接第三晶体管的发射极后经第三电阻连接第一电阻的正极，集电极经第二电阻连接所述第一晶体管的集电极，发射极与所述第一晶体管的发射极连接后经第一电阻连接所述第一分压电阻的正极；
第三晶体管，其基极连接所述第二晶体管的集电极，发射极连接所述第二晶体管的基极后经第三电阻连接第一电阻的正极，集电极连接第二电阻的负极；
第一电阻，其正极连接所述第一分压电阻的正极，负极同时连接所述第一晶体管与所述第二晶体管的发射极；
第二电阻，其正极同时连接所述第二晶体管的集电极和所述第三晶体管的基极，负极连接所述第一晶体管的集电极；
第三电阻，其正极连接所述第一电阻的正极，负极同时连接所述第二晶体管的基极和所述第三晶体管的发射极；
第三滤波电容，其正极连接低电压输出电路的输出端正极，负极同时连接所述第二晶体管的基极、所述第三晶体管的发射极以及所述第三电阻的负极，第三滤波电容的两端为低压输出端；
其中，第一电阻、第二电阻以及第三电阻均起到限流、分压以及作为负载的作用。
7.如权利要求5所述的低电压输出电路，其特征在于，所述开关电路包括：
MCU，由第一滤波电容输出供电，输出控制第一开关管驱动电路工作的第一控制信号和控制第二开关管驱动电路工作的第二控制信号；
第一开关管驱动电路，接收MCU的第一控制信号，并送出对应的驱动到第一开关管，受所述第一控制信号的触发控制第一开关管的开通/截止；
第一开关管，其源极连接低电压输出电路的输入端负极，漏极连接低电压输出电路的输出端负极，栅极连接所述第一开关管驱动电路，受所述第一开关管驱动电路的控制，实现开通/截止，以控制低电压输出电路的输入直接输出高电压；
第二开关管驱动电路，接收MCU的第二控制信号，并送出对应的驱动到第二开关管，受所述第二控制信号的触发控制第二开关管的开通/截止；
第二开关管，其源极连接所述第三滤波电容的负极，漏极连接低电压输出电路的输出端负极，栅极连接所述第二开关管驱动电路，受所述第二开关管驱动电路的控制，实现开通/截止，以控制所述第三滤波电容的两端输出低电压。
8.如权利要求7所述的低电压输出电路，其特征在于，所述低电压输出电路中：
所述第一限流电阻的正极连接所述第二滤波电容的正极，负极同时连接所述可控精密稳压源的参考极与阴极；
所述可控精密稳压源的阳极直接连接所述第二滤波电容的负极；
所述第三滤波电容的正极连接所述第二限流电阻的负极，负极连接低电压输出电路输出端负极；
所述第一开关管的漏极连接低电压输出电路的输入端正极，源极连接低电压输出电路的输出端正极；
所述第二开关管的漏极连接低电压输出电路的输出端正极。
9.如权利要求7或8所述的低电压输出电路，其特征在于，
当所述第一开关管连接在低电压输出电路的输出端负极，所述第二开关管的漏极连接低电压输出电路的输出端负极时，所述第一开关管为带有二极管并联的N型MOS管，所述第二开关管为带有二极管反并联的P型MOS管；
当所述第一开关管连接在低电压输出电路的输出端正极，所述第二开关管的漏极连接低电压输出电路的输出端正极时，所述第一开关管和所述第二开关管均为带有二极管并联的N型MOS管。
10.一种光伏组件级产品，其特征在于，所述光伏组件级产品中包括如权利要求1～9任一项所述的低电压输出电路。
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| CN201821550478.1U CN208924116U (zh) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | 一种低电压输出电路及光伏组件级产品 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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| CN109120154A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-01-01 | 嘉兴爱索乐信息技术有限公司 | 一种低电压输出电路及应用 |
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