CN216134430U - 一种boost电路及光伏逆变器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种boost电路及光伏逆变器，该boost电路包括boost开关、电感及续流二极管，并具有用于连接光伏面板的正极输入端子和负极输入端子及用于连接逆变电路的正极输出端子和负极输出端子，电感和续流二极管依次串接于正极输入端子和正极输出端子之间，续流二极管的正极与电感电性连接，续流二极管的负极与正极输出端子电性连接，boost开关的一端电性连接于电感与续流二极管的中间节点，其另一端电性连接于正极输入端子和正极输出端子的中间节点，boost电路还包括能够将续流二极管和电感旁路掉的旁路开关，其一端电性连接于正极输入端子和电感的中间节点，另一端电性连接于续流二极管和负极输出端子的中间节点。本实用新型的损耗较小，提高系统效率。

Description

一种boost电路及光伏逆变器

技术领域

本实用新型涉及一种boost电路及光伏逆变器。

背景技术

由于在实际工作过程中，光伏逆变器的光伏面板可能因天气原因等受到阻挡，导致光伏发电功率降低，其输出电压相较于电网电压的幅值较低，故在光伏逆变器中通常设置boost电路以对电压进行升压。然而，在现有的boost电路中，在光伏面板的输入电压较高时，该电压已经能直接施加在逆变电路上使其正常工作，此时电流依然流经boost电路的电感和续流二极管，损耗较大，系统效率较低。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的一个目的是提供一种boost电路，其损耗较小，系统效率较高。

本实用新型的另一个目的是提供一种光伏逆变器，能够减小损耗，提高系统效率。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种boost电路，具有用于连接光伏面板的正极输入端子和负极输入端子及用于连接逆变电路的正极输出端子和负极输出端子，所述boost电路包括boost开关、电感及续流二极管，所述电感和所述续流二极管依次串接于所述正极输入端子和所述正极输出端子之间，所述续流二极管的正极与所述电感电性连接，所述续流二极管的负极与所述正极输出端子电性连接，所述boost电路还包括能够将所述续流二极管和所述电感旁路掉的旁路开关，所述旁路开关的一端电性连接于所述正极输入端子和所述电感的中间节点，所述旁路开关的另一端电性连接于所述续流二极管和所述负极输出端子的中间节点。

优选地，所述boost电路具有第一状态和第二状态，在所述第一状态时，所述boost开关导通，所述旁路开关断开；在所述第二状态时，所述boost开关断开，所述旁路开关导通。

更优选地，所述旁路开关为继电器。

优选地，所述boost开关为晶体管。

本实用新型还采用如下技术方案：

一种光伏逆变器，包括如上所述的boost电路。

在一实施例中，所述光伏逆变器包括逆变电路，所述boost电路的所述正极输入端子及所述负极输出端子分别和所述逆变电路电性连接。

进一步地，所述光伏逆变器还包括用于将光伏面板输入的电压降压处理后供给所述逆变电路的降压变换电路。

更进一步地，所述光伏逆变器具有降压工作模式，在所述降压工作模式下，所述降压变换电路与所述逆变电路连接导通。

更进一步地，所述光伏逆变器具有升压工作模式，在所述升压工作模式下，所述boost电路与所述逆变电路连接导通。

在一实施例中，所述光伏逆变器还包括控制器，所述控制器分别和所述boost开关及所述旁路开关电性连接。

本实用新型采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：

本实用新型的boost电路及采用这种boost电路的光伏逆变器，在光伏面板的输入电压足够高，不需要升压时，使boost开关断开，旁路开关闭合，逆变电路与光伏面板通过旁路开关直接导通，能够避免电感及续流二极管的损耗，从而提高系统效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本实用新型实施例的一种光伏逆变器的电路示意图，其中光伏逆变器处于降压模式；

图2为根据本实用新型实施例的一种光伏逆变器的电路示意图，其中光伏逆变器处于升压模式；

图3为boost电路的控制框图。

其中，

1、光伏面板；2、逆变电路；100、控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。

图1示出了一种采用boost电路的光伏逆变器。参照图1所示，该boost电路具有用于连接光伏面板1的正极输入端子PV+和负极输入端子PV-及用于连接逆变电路2的正极输出端子P+和负极输出端子P-。电感L1和续流二极管D1依次串接于正极输入端子PV+和正极输出端子P+之间，续流二极管D1的正极与电感L1电性连接，续流二极管D1的负极与正极输出端子P+电性连接，boost开关Q1的一端电性连接于电感L1和续流二极管D1的中间节点，boost开关Q1的另一端电性连接于正极输出端子P+和负极输出端子P-的中间节点。boost电路还包括能够将续流二极管D1和电感L1旁路掉的旁路开关Relay1，旁路开关Relay1的一端电性连接于正极输入端子PV+和电感L1的中间节点，旁路开关Relay1的另一端电性连接于续流二极管D1和负极输出端子P-的中间节点。

boost开关Q1为晶体管，旁路开关Relay1采用继电器，替代传统的与电感及续流二极管并联的旁路二极管，进一步降低了损耗，提升了系统效率。

boost电路具有第一状态和第二状态，在第一状态时，boost开关Q1导通，旁路开关Relay1断开；在第二状态时，boost开关Q1断开，旁路开关Relay1导通。

本实施例还提供一种光伏逆变器，其包括逆变电路2和上述的boost电路。boost电路在第一状态时，boost开关Q1导通，旁路Relay1开关断开，逆变电路2通过电感L1和续流二极管D1与光伏面板1导通连接；在第二状态时，boost开关Q1断开，旁路Relay1开关导通，逆变电路2通过旁路开关Relay1与光伏面板1导通。

该光伏逆变器具有升压工作模式和降压工作模式。该光伏逆变器还包括降压变换电路，在升压工作模式下，逆变电路通过boost电路连接并导通光伏面板，对光伏面板输入的电压进行升压处理；在降压工作模式下，逆变电路通过降压变换电路连接并导通光伏面板，对光伏面板输入的电压进行降压处理。

上述的降压变换电路具体为buck电路。参照图2所示，该buck电路包括buck开关Q2、电感L2及续流二极管D2，buck开关Q2和电感L2用于依次串接于用于连接光伏面板1的正极输入端子PV+和用于连接逆变电路2的正极输出端子P+之间，续流二极管D2的负极电性连接于buck开关Q2和电感L2的中间节点，buck电路还包括能够将buck开关Q2和电感L2旁路掉的旁路开关Q3，旁路开关Q3的一端电性连接于buck开关Q2的中间节点，旁路开关Q3的另一端连接于电感L2和正极输出端子P+的中间节点。buck电路至少具有第一状态和第二状态，在第一状态时，buck开关Q2导通，旁路开关Q3断开，逆变电路2通过buck开关Q2和第一电感L1与光伏面板1导通；在第二状态时，buck开关Q2断开，旁路开关Q3导通，逆变电路2通过旁路开关Q3与光伏面板1导通。buck电路还具有第三状态，在第三状态时，buck开关Q2断开，旁路开关Q3断开。

该光伏逆变器还包括控制器100。如图3所示，控制器100与boost开关Q1电性连接，控制器100与第一旁路开关电性连接。

光伏逆变器在升压工作模式下，boost电路与逆变电路2电性连接，boost电路与光伏面板1电性连接。光伏逆变器在降压工作模式下，buck电路与逆变电路2电性连接，buck电路与光伏面板1电性连接。

在光伏逆变器的升压工作模式下，boost电路具有第一状态和第二状态，在第一状态时，通过光伏面板1输入的电压较低，通过控制器100使boost开关Q1导通，旁路开关Relay1断开，逆变电路2通过电感L1和续流二极管D1与正极输入端子PV+连接，从而与光伏面板1导通，boost电路进行升压，由电感L1通过续流二极管D1和boost开关Q1为逆变电路2提供电能；在第二状态时，通过光伏面板1输入的电压较高，通过控制器100使boost开关Q1断开，旁路开关导通，逆变电路2通过旁路开关Relay1与正极输入端子PV+连接，从而与光伏面板1导通，由光伏面板1直接向逆变电路2提供电能。

在光伏逆变器的降压工作模式下，buck电路具有第一状态、状态和第三状态，在第一状态时，通过光伏面板1输入的电压较高，且该电压不能直接施加于逆变电路2，通过控制器100使buck开关Q2导通，旁路开关Q3断开，逆变电路2通过buck开关Q2和电感L2与正极输入端子PV+连接，从而与光伏面板1导通；在第二状态时，通过光伏面板1输入的电压较低，且该电压能直接施加于逆变电路2，通过控制器100使buck开关Q2断开，旁路开关Q3导通，逆变电路2通过旁路开关Q3与正极输入端子PV+连接，从而与光伏面板1导通，由光伏面板1直接向逆变电路2提供电能，避免电感L2和续流二极管D2的损耗；在第三状态时，通过光伏面板1输入的电压较低，且该电压不能直接施加于逆变电路2，通过控制器使buck开关Q2断开，旁路开关Q3断开。

本实施例提供的boost电路，若光伏面板1输入的电压较高，使boost开关Q1断开，旁路开关Relay1闭合，逆变电路2与光伏面板1通过旁路开关Relay1直接导通，能够避免电感L1及续流二极管D1的损耗，从而提高系统效率。旁路开关Relay1使用继电器，替代了传统的与电感及续流二极管并联的旁路二极管，进一步降低了损耗，提升了系统效率。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限定本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种boost电路，具有用于连接光伏面板的正极输入端子和负极输入端子、及用于连接逆变电路的正极输出端子和负极输出端子，所述boost电路包括boost开关、电感及续流二极管，所述电感和所述续流二极管依次串接于所述正极输入端子和所述正极输出端子之间，所述续流二极管的正极与所述电感电性连接，所述续流二极管的负极与所述正极输出端子电性连接，所述boost开关的一端电性连接于所述电感与所述续流二极管的中间节点，所述boost开关的另一端电性连接于所述正极输入端子和所述正极输出端子的中间节点，其特征在于：所述boost电路还包括能够将所述续流二极管和所述电感旁路掉的旁路开关，所述旁路开关的一端电性连接于所述正极输入端子和所述电感的中间节点，所述旁路开关的另一端电性连接于所述续流二极管和所述负极输出端子的中间节点。

2.根据权利要求1所述的boost电路，其特征在于，所述boost电路具有第一状态和第二状态，在所述第一状态时，所述boost开关导通，所述旁路开关断开；在所述第二状态时，所述boost开关断开，所述旁路开关导通。

3.根据权利要求1所述的boost电路，其特征在于：所述旁路开关为继电器。

4.根据权利要求1所述的boost电路，其特征在于：所述boost开关为晶体管。

5.一种光伏逆变器，其特征在于，包括如权利要求1至4任一项所述的boost电路。

6.根据权利要求5所述的光伏逆变器，其特征在于，所述光伏逆变器包括逆变电路，所述boost电路的所述正极输入端子及所述负极输出端子分别和所述逆变电路电性连接。

7.根据权利要求6所述的光伏逆变器，其特征在于，所述光伏逆变器还包括用于将光伏面板输入的电压降压处理后供给所述逆变电路的降压变换电路。

8.根据权利要求7所述的光伏逆变器，其特征在于，所述光伏逆变器具有降压工作模式，在所述降压工作模式下，所述降压变换电路与所述逆变电路连接导通。

9.根据权利要求8所述的光伏逆变器，其特征在于，所述光伏逆变器具有升压工作模式，在所述升压工作模式下，所述boost电路与所述逆变电路连接导通。

10.根据权利要求5所述的光伏逆变器，其特征在于，所述光伏逆变器还包括控制器，所述控制器分别和所述boost开关及所述旁路开关电性连接。

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