CN219164218U - 一种辅助电源的保护电路、辅助电源及光伏逆变器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种辅助电源的保护电路，涉及光伏发电领域，应用于光伏逆变器系统中的辅助电源，电压采集模块采集辅助电源的输入电压，当电压采集模块的输出端的电压低于稳压模块输出的基准电压时，比较模块控制开关模块导通，从而使辅助电源的电源管理模块的驱动端接地，实现对辅助电源的关机，避免由于辅助电源的输入电压的降低导致的米勒震荡，这种方式受外界环境的影响很小，在高温的应用环境中也可以有效的避免米勒震荡，保证了光伏逆变器系统的安全性和可靠性，提高了光伏逆变器系统工作的稳定性，降低后期运维中的维护成本。本实用新型还公开了一种辅助电源和光伏逆变器系统，具有与上述辅助电源的保护电路相同的有益效果。

Description

一种辅助电源的保护电路、辅助电源及光伏逆变器系统

技术领域

本实用新型涉及光伏发电领域，特别是涉及一种辅助电源的保护电路。本实用新型还涉及一种辅助电源及光伏逆变器系统。

背景技术

光伏逆变器系统在工作时需要辅助电源的供电，随着光伏逆变器系统的功率越做越大，光伏逆变器系统中的辅助电源的输入电压也随之变大，而目前市场上适合于这种高压的MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-氧化层半导体场效晶体管)比较少，且成本较高，损耗较大，发热严重，因此目前直流的辅助电源一般采用四管反激的形式实现，即在辅助电源的原边电路中用多个MOSFET串联分压的方式去替代单管，可以采用四个MOSFET，通过四个MOSFET的同时导通或关断，大大降低了每个开关管上的电压应力,扩大了开关管的选择范围,也保留了反激电路的优点。而MOSFET工作时，特别是处于高温环境中时，由于辅助电源的关机电压的低电压从而产生MOSFET的驱动占空比增大，在辅助电源工作的最后几十个周期，辅助电源的输入电压降低到一定程度时，MOSFET的驱动电路在关断时会出现严重的米勒震荡，导致MOSFET的应力在驱动电路出现米勒震荡时冲高，甚至超过规格书中的标称电压，这时MOSFET的开关损耗也会急剧增大，整个辅助电源会因此失效从而无法给系统供电并网，对整个光伏逆变器系统造成很大的损失。

现有技术中，针对米勒震荡主要存在两种解决措施。第一种措施是减缓MOS管的驱动强度，主要存在两种减缓方法，第一种方法主要是通过增大与MOS管的栅极连接的输入串联电阻的阻值，一般该电阻阻值在1-100欧姆之间，具体值取决于MOS管的特性和工作频率，该电阻的阻值越大，开关速度越缓，从而通过增加其电阻阻值减缓MOS管的驱动强度；第二种方法是在MOS管的栅极和源极之间并联瓷片电容，或者将电容和电阻串联后再并联到MOS管的栅极和源极之间，一般电容的容量在1nF-10nF附近，通过调节MOS管的驱动电阻和电容的值，来提高电阻和电容，降低充放电时间，从而减缓开关的边沿速度，减缓MOS管的驱动强度。第二种措施主要是加强MOS管的关闭能力，存在两种解决方法，第一种方法主要是通过差异化充放电速度，将一个二级管与电阻串联后与MOS管的驱动电阻并联，采用二极管加速放电速度，利用二极管单向导通的特性使充放电速度不一致；第二种方法可以直接在辅助电源关闭时直接把MOS管的栅极和源极短路。

但是在实际应用过程中这两种措施对于米勒震荡的解决都没有很好的效果，特别是当光伏逆变器系统处于高温的应用环境中时，这两种措施的效果会大大降低，无法有效解决驱动电路产生的米勒震荡的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种辅助电源的保护电路、辅助电源及光伏逆变器系统，在辅助电源的输入电压低于稳压模块输出的基准电压对应的输入电压时将辅助电源关机，从而避免由于辅助电源的输入电压的降低导致的米勒震荡，这种方式受外界环境的影响很小，在高温的应用环境中也可以有效的避免米勒震荡，解决了光伏逆变器系统的辅助电源中功率开关MOS管在高温环境下掉电关机时的驱动震荡导致MOS管开关损耗剧增而失效的问题，保证了光伏逆变器系统的安全性和可靠性，提高了光伏逆变器系统工作的稳定性，降低后期运维中的维护成本。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种辅助电源的保护电路，应用于光伏逆变器系统中的辅助电源，该保护电路包括稳压模块，电压采集模块，比较模块和开关模块；

所述稳压模块的输出端与所述比较模块的第一输入端连接，所述电压采集模块的采集端与所述辅助电源的输入电压连接，所述电压采集模块的输出端与所述比较模块的第二输入端连接，所述比较模块的输出端与所述开关模块的控制端连接，所述开关模块的第一端与所述辅助电源的电源管理模块的驱动端连接，所述开关模块的第二端接地；

所述开关模块用于当所述电压采集模块的输出端的电压高于所述稳压模块输出的基准电压时关断，当所述电压采集模块的输出端的电压低于所述稳压模块输出的基准电压时导通，以使所述辅助电源的电源管理模块的驱动端接地。

优选地，所述电压采集模块包括第一分压电阻和第二分压电阻；

所述第一分压电阻的第一端与所述辅助电源的输入电压连接，所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端和所述比较模块的第二输入端连接，所述第二分压电阻的第二端接地，所述第一分压电阻的第一端为所述电压采集模块的采集端，所述第一分压电阻的第二端为所述电压采集模块的输出端。

优选地，所述稳压模块包括第一限流电阻和线性稳压源；

所述第一限流电阻的第一端与所述辅助电源的辅助绕组的输出电压连接，所述第一限流电阻的第二端分别与所述线性稳压源的阴极和参考极连接，所述线性稳压源的参考极还与所述比较模块的第一输入端连接，阳极接地；

所述线性稳压源用于输出基准电压。

优选地，所述稳压模块还包括：

第二限流电阻，所述第二限流电阻的第一端与所述线性稳压源的参考极连接，所述第二限流电阻的第二端与所述比较模块的第一输入端连接。

优选地，所述比较模块包括比较器，第三分压电阻和第四分压电阻；

所述比较器的同相输入端与所述稳压模块的输出端连接，反相输入端与所述电压采集模块的输出端连接，电源端与供电电源连接，接地端接地，输出端分别与所述第三分压电阻的第一端和所述第四分压电阻的第一端连接，所述第三分压电阻的第二端与所述辅助电源的辅助绕组的输出电压连接，所述第四分压电阻的第二端与所述开关模块的控制端连接；

所述比较器用于当所述电压采集模块的输出端的电压高于所述稳压模块输出的基准电压时，输出低电平；当所述电压采集模块的输出端的电压低于所述稳压模块输出的基准电压时，输出高电平以使所述开关模块导通。

优选地，所述比较模块还包括：

滞回电阻，所述滞回电阻的第一端与所述比较器的同相输入端连接，所述滞回电阻的第二端与所述比较器的输出端连接。

优选地，所述开关模块为NPN型三极管，所述开关模块的控制端为所述NPN型三极管的基极，所述开关模块的第一端为所述NPN型三极管的集电极，所述开关模块的第二端为所述NPN型三极管的发射极。

优选地，还包括第一电容和/或第二电容；

所述第一电容的第一端与所述稳压模块连接，所述第一电容的第二端接地，所述第二电容的第一端与所述比较模块的第二输入端连接，所述第二电容的第二端接地；所述第一电容和所述第二电容用于吸收所述保护电路中的电压波纹。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种辅助电源，包括电源管理模块和如上述所述的辅助电源的保护电路；

所述辅助电源的保护电路与所述电源管理模块的驱动端连接，所述电源管理模块的电源端与所述辅助电源的辅助绕组的输出电压连接。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种光伏逆变器系统，包括光伏逆变器和如上述所述的辅助电源；

所述光伏逆变器与所述辅助电源连接。

本实用新型提供了一种辅助电源的保护电路，应用于光伏逆变器系统中的辅助电源，包括稳压模块，电压采集模块，比较模块和开关模块；稳压模块输出预设的基准电压，电压采集模块采集辅助电源的输入电压，比较模块将电压采集模块的输出端的电压与基准电压进行比较，当电压采集模块的输出端的电压低于基准电压时，控制开关模块导通，从而使辅助电源的电源管理模块的驱动端接地，电源管理模块不再工作，从而实现对辅助电源的关机，通过设置基准电压实现对辅助电源的关机电压的控制，在辅助电源的输入电压低于基准电压对应的输入电压时将辅助电源关机，从而避免由于辅助电源的输入电压的降低导致的米勒震荡，这种方式受外界环境的影响很小，在高温的应用环境中也可以有效的避免米勒震荡，解决了光伏逆变器系统的辅助电源中功率开关MOS管在高温环境下掉电关机时的驱动震荡导致MOS管开关损耗剧增而失效的问题，保证了光伏逆变器系统的安全性和可靠性，提高了光伏逆变器系统工作的稳定性，降低后期运维中的维护成本。

本实用新型还提供了一种辅助电源和光伏逆变器系统，具有与上述辅助电源的保护电路相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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为本实用新型提供的一种辅助电源的保护电路的结构示意图；

图2为本实用新型提供的另一种辅助电源的保护电路的结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种辅助电源的结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种光伏逆变器系统的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种辅助电源的保护电路、辅助电源及光伏逆变器系统，在辅助电源的输入电压低于稳压模块输出的基准电压对应的输入电压时将辅助电源关机，从而避免由于辅助电源的输入电压的降低导致的米勒震荡，这种方式受外界环境的影响很小，在高温的应用环境中也可以有效的避免米勒震荡，解决了光伏逆变器系统的辅助电源中功率开关MOS管在高温环境下掉电关机时的驱动震荡导致MOS管开关损耗剧增而失效的问题，保证了光伏逆变器系统的安全性和可靠性，提高了光伏逆变器系统工作的稳定性，降低后期运维中的维护成本。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供的一种辅助电源的保护电路主要应用于光伏逆变器系统中的辅助电源，辅助电源可以是开关电源装置，也可以是其他方式，特别是可以应用于辅助电源工作在60℃以上的高温环境下时，防止由于辅助电源断电时导致的功率管MOSFET失效的情况。具体实施方式详见下文。

请参照图1，图1为本实用新型提供的一种辅助电源的保护电路的结构示意图；

请参照图2，图2为本实用新型提供的另一种辅助电源的保护电路的结构示意图；图2中的Vaux表示辅助电源的辅助绕组的输出电压，BUS+表示辅助电源的输入电压，BUS-表示接地，Drv表示辅助电源的电源管理模块的驱动端；电源管理模块中的Vcc1表示电源管理模块的电源端，电源管理模块中的GND表示电源管理模块的接地端；

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种辅助电源的保护电路31，应用于光伏逆变器系统中的辅助电源42，该保护电路包括稳压模块1，电压采集模块2，比较模块3和开关模块4；

稳压模块1的输出端与比较模块3的第一输入端连接，电压采集模块2的采集端与辅助电源42的输入电压连接，电压采集模块2的输出端与比较模块3的第二输入端连接，比较模块3的输出端与开关模块4的控制端连接，开关模块4的第一端与辅助电源42的电源管理模块5的驱动端连接，开关模块4的第二端接地；

开关模块4用于当电压采集模块2的输出端的电压高于稳压模块1输出的基准电压时关断，当电压采集模块2的输出端的电压低于稳压模块1输出的基准电压时导通，以使辅助电源42的电源管理模块5的驱动端接地。

具体地，稳压模块1作为基准源，输出预设的基准电压，并将该基准电压输出到比较模块3的第一输入端，电压采集模块2与辅助电源42的输入电压连接，采集辅助电源42的输入电压并将采集到的对应的电压信号输出到比较模块3的第二输入端，比较模块3通过比较电压采集模块2的输出端的电压和稳压模块1输出的基准电压，并在电压采集模块2的输出端的电压高于稳压模块1输出的基准电压时输出对应的控制信号使开关模块4关断，在电压采集模块2的输出端的电压低于稳压模块1输出的基准电压时输出对应的控制信号使开关模块4导通，开关模块4导通的情况下，将辅助电源42的电源管理模块5的驱动端直接接到地，使辅助电源42的电源管理模块5没有驱动信号，从而无法维持辅助电源42的正常工作，使辅助电源42关机。

可以理解的是，预设的基准电压是通过提前设置对应的稳压模块1实现的，预设的基准电压与目标关机电压之间的关系和电压采集模块2的输出端的电压与辅助电源42的输入电压之间的关系一致，比较电压采集模块2的输出端的电压和稳压模块1输出的基准电压，在一定程度上是比较目标关机电压和辅助电源42的输入电压，电压采集模块2的输出端的电压高于稳压模块1输出的基准电压代表的是辅助电源42的输入电压高于目标关机电压，电压采集模块2的输出端的电压低于稳压模块1输出的基准电压代表的是辅助电源42的输入电压低于目标关机电压，此时辅助电源42的输入电压已经低到了需求的目标关机电压，辅助电源42需要进行关机操作，以避免由于辅助电源42的输入电压的降低导致的米勒震荡。

具体地，对于基准电压的具体取值和对应的稳压模块1的具体实现方式等本申请在此不做特别的限定，可以根据具体应用的辅助电源42的相关参数和实际应用环境等进行选择，基准电压可以取2.5V，一般而言，在其他条件一致的情况下，稳压模块1输出的基准电压越高，辅助电源42对应的关机电压越高，米勒震荡出现的概率越低，稳压模块1可以通过线性稳压源21或稳压二极管等方式实现，稳压模块1的电源来源可以直接复用辅助电源42中的已有的输出信号，也可以采用其他的供电电源实现，本申请在此不做特别的限定。

可以理解的是，对于电压采集模块2，比较模块3和开关模块4的具体设置方法和实现方式等本申请在此不做特别的限定，电压采集模块2可以采用分压电路或其他采集器件等实现，比较模块3可以通过比较器22或其他比较电路等实现，开关模块4可以选择晶体管等电力电子器件或其他开关模块4实现，电压采集模块2，比较模块3和开关模块4的具体实现方式可以根据实际应用环境及辅助电源42的具体结构等进行调整，开关模块4的导通和关断主要是通过比较模块3的输出信号控制的，对于控制方式的具体实现等本申请在此不做特别的限定。

需要说明的是，辅助电源42的电源管理模块5一般是通过电源管理芯片的方式实现的，也可以通过其他方式实现，对于电源管理模块5的具体类型和实现方式等本申请在此不做特别的限定，可以根据辅助电源42的具体电路结构和应用环境等因素进行调整。

具体地，光伏逆变器系统中的辅助电源42的关机电压为180V时，辅助电源42的输入电压掉到180V左右，辅助电源42中的开关管才会出现驱动震荡的情况，所以一般需要设置基准电压高于180V对应的采集电压，以此实现对辅助电源42的关机电压的提高。对于辅助电源42的关机电压和基准电压的具体取值等本申请在此不做特别的限定，可以根据辅助电源42的具体电路结构和应用环境等因素进行调整。

可以理解的是，本实用新型提供的辅助电源的保护电路31还可以用来保护使用辅助绕组的输出电压驱动SIC(碳化硅)MOSFET等驱动电压要求较高的半导体器件在下电过程中由于辅助绕组的输出电压下降导致的驱动能力不足，这类驱动电压要求较高的器件不能完全导通从而导致损耗剧增而失效的情况，通过提高辅助电源42的关机电压，从而提高了辅助绕组的输出电压，避免了上述由于驱动电压不足导致的一系列情况的产生。

本实用新型提供了一种辅助电源的保护电路31，应用于光伏逆变器系统中的辅助电源42，包括稳压模块1，电压采集模块2，比较模块3和开关模块4；稳压模块1输出预设的基准电压，电压采集模块2采集辅助电源42的输入电压，比较模块3将电压采集模块2的输出端的电压与基准电压进行比较，当电压采集模块2的输出端的电压低于基准电压时，控制开关模块4导通，从而使辅助电源42的电源管理模块5的驱动端接地，电源管理模块5不再工作，从而实现对辅助电源42的关机，通过设置基准电压实现对辅助电源42的关机电压的控制，在辅助电源42的输入电压低于基准电压对应的输入电压时将辅助电源42关机，从而避免由于辅助电源42的输入电压的降低导致的米勒震荡，这种方式受外界环境的影响很小，在高温的应用环境中也可以有效的避免米勒震荡，解决了光伏逆变器系统的辅助电源42中功率开关MOS管在高温环境下掉电关机时的驱动震荡导致MOS管开关损耗剧增而失效的问题，保证了光伏逆变器系统的安全性和可靠性，提高了光伏逆变器系统工作的稳定性，降低后期运维中的维护成本。

在上述实施例的基础上，

作为一种优选地实施例，电压采集模块2包括第一分压电阻R3和第二分压电阻R7；

第一分压电阻R3的第一端与辅助电源42的输入电压连接，第一分压电阻R3的第二端分别与第二分压电阻R7的第一端和比较模块3的第二输入端连接，第二分压电阻R7的第二端接地，第一分压电阻R3的第一端为电压采集模块2的采集端，第一分压电阻R3的第二端为电压采集模块2的输出端。

考虑到辅助电源42的输入电压一般是高电压的状态，稳压模块1可以输出的基准电压一般是低电压的状态，通过第一分压电阻R3和第二分压电阻R7构成了一个分压电路，采用该分压电路作为电压采集模块2的一种具体实现方式，将辅助电源42的输入电压进行一定的分压，以确保预设的基准电压与目标关机电压之间的关系和电压采集模块2的输出端的电压与辅助电源42的输入电压之间的关系一致，以实现通过基准电压对辅助电源42的输入电压的调整控制，可以通过电压采集模块2的输出端的电压实现对辅助电源42的输入电压的表征。

可以理解的是，第一分压电阻R3的第一端与辅助电源42的输入电压连接，则第一分压电阻R3的第一端对应的是电压采集模块2的采集端，第一分压电阻R3的第二端与比较模块3的第二输入端连接，则第一分压电阻R3的第二端为电压采集模块2的输出端。对于第一分压电阻R3和第二分压电阻R7的类型，具体阻值和其他参数取值等本申请在此不做特别的限定，可以根据实际应用中辅助电源42的具体结构和参数等进行选择和调整，可以是以贴片电阻的形式设置在保护电路中，也可以是其他设置方式，本申请在此不做特别的限定。

具体地，考虑到辅助电源42的输入电压一般是高电压的状态，稳压模块1可以输出的基准电压一般是低电压的状态，通过第一分压电阻R3和第二分压电阻R7构成了一个分压电路，采用该分压电路作为电压采集模块2的一种具体实现方式，整个电路结构简单，易于实现，所采用的器件成本低，效果好，有效地实现了电压采集模块2的功能，确保了保护电路的准确性，进一步提高了整个光伏逆变器系统工作的稳定性，降低后期运维中的维护成本。

作为一种优选地实施例，稳压模块1包括第一限流电阻R1和线性稳压源21；

第一限流电阻R1的第一端与辅助电源42的辅助绕组的输出电压连接，第一限流电阻R1的第二端分别与线性稳压源21的阴极和参考极连接，线性稳压源21的参考极还与比较模块3的第一输入端连接，阳极接地；

线性稳压源21用于输出基准电压。

可以理解的是，可以通过第一限流电阻R1和线性稳压源21形成稳压模块1，线性稳压源21的参考极还与比较模块3的第一输入端连接，此时线性稳压源21的参考极对应的是稳压模块1的输出端，第一限流电阻R1的第一端与辅助电源42的辅助绕组的输出电压连接，表示稳压模块1的电源来源是直接复用了辅助电源42的内部结构，在实际应用中，稳压模块1也可以通过其他的供电电源来实现，本申请在此不做特别的限定，稳压模块1的内部结构可以根据实际应用等因素进行调整，第一限流电阻R1的第二端分别与线性稳压源21的阴极和参考极连接，将线性稳压源21的参考极上拉到阴极，以实现输出基准电压的作用。

具体地，在线性稳压源21与辅助电源42的辅助绕组的输出电压之间加入了第一限流电阻R1，主要起到限流分压的作用，承担辅助电源42的辅助绕组的输出电压与基准电压之间的压降，以确保稳压模块1的安全性和可靠性。对于线性稳压源21的具体类型和实现方式等本申请在此不做特别的限定，可以选择TL431型号的，也可以选择其他型号的，具体实现可以根据实际应用等因素进行调整。

可以理解的是，对于第一限流电阻R1的类型，具体阻值和其他参数取值等本申请在此不做特别的限定，可以根据实际应用中辅助电源42的具体结构和参数等进行选择和调整，可以是以贴片电阻的形式设置在保护电路中，也可以是其他设置方式，本申请在此不做特别的限定。

通过第一限流电阻R1和线性稳压源21形成稳压模块1，整个电路结构简单，易于实现，所采用的器件成本低，效果好，有效地实现了稳压模块1的功能，确保了保护电路的准确性，线性稳压源21的输出电压质量好，精度高，纹波小，稳定性好，瞬态响应速度快，可靠性高，进一步提高了整个光伏逆变器系统工作的稳定性，降低后期运维中的维护成本。

作为一种优选地实施例，稳压模块1还包括：

第二限流电阻R2，第二限流电阻R2的第一端与线性稳压源21的参考极连接，第二限流电阻R2的第二端与比较模块3的第一输入端连接。

考虑到稳压模块1的输出端与比较模块3的第一输入端直接相连可能存在一定的风险，在稳压模块1的输出端和比较模块3的第一输入端之间增加设置了第二限流电阻R2，限制该支路的电流大小，防止由于电流过大导致的比较模块3的损坏，进一步造成电路损坏的情况。

可以理解的是，对于第二限流电阻R2的类型，具体阻值和其他参数取值等本申请在此不做特别的限定，可以根据实际应用中辅助电源42以及线性稳压源21的具体结构和参数等进行选择和调整，可以是以贴片电阻的形式设置在保护电路中，也可以是其他设置方式，本申请在此不做特别的限定。

考虑到电路的安全性的问题，在稳压模块1的输出端和比较模块3的第一输入端之间增加设置了第二限流电阻R2，避免电路可能存在的损坏的风险，增加的元器件结构简单，易于实现，成本低，效果好，进一步确保了保护电路的安全性和可靠性，提高了整个光伏逆变器系统工作的稳定性，降低后期运维中的维护成本。

作为一种优选地实施例，比较模块3包括比较器22，第三分压电阻R5和第四分压电阻R6；

比较器22的同相输入端与稳压模块1的输出端连接，反相输入端与电压采集模块2的输出端连接，电源端与供电电源连接，接地端接地，输出端分别与第三分压电阻R5的第一端和第四分压电阻R6的第一端连接，第三分压电阻R5的第二端与辅助电源42的辅助绕组的输出电压连接，第四分压电阻R6的第二端与开关模块4的控制端连接；

比较器22用于当电压采集模块2的输出端的电压高于稳压模块1输出的基准电压时，输出低电平；当电压采集模块2的输出端的电压低于稳压模块1输出的基准电压时，输出高电平以使开关模块4导通。

具体地，可以通过比较器22，第三分压电阻R5和第四分压电阻R6形成比较模块3，比较器22的同相输入端与稳压模块1的输出端连接，反相输入端与电压采集模块2的输出端连接，用来实现比较模块3的比较过程，并输出对应的电平信号来控制开关模块4的导通和关断，第三分压电阻R5和第四分压电阻R6主要是为了避免比较器22的输出信号的有限性，通过第三分压电阻R5的第二端与辅助电源42的辅助绕组的输出电压连接，提供一个可以导通开关电源的输出信号，同时第三分压电阻R5和第四分压电阻R6也起到将比较器22的电平输出信号转换为电流信号的作用，有助于后续对开关模块4的控制过程。

可以理解的是，比较器22的供电电源可以直接复用辅助电源42的辅助绕组的输出电压，也可以采用其他的供电电源，本申请在此不做特别的限定，可以根据实际应用中的电路具体结构或其他因素等进行调整，如图2所示，Vcc表示比较器22的电源端，GND表示比较器22的接地端。

需要说明的是，对于比较器22，第三分压电阻R5和第四分压电阻R6的类型和具体参数取值，第三分压电阻R5和第四分压电阻R6的具体阻值等本申请在此不做特别的限定，可以根据实际应用中辅助电源42具体结构，参数以及具体应用环境等进行选择和调整，可以是以贴片电阻的形式设置在保护电路中，也可以是其他设置方式，本申请在此不做特别的限定。

具体地，通过比较器22，第三分压电阻R5和第四分压电阻R6形成比较模块3，整个电路结构简单，易于实现，所采用的器件成本低，效果好，有效地实现了比较模块3的功能，保证了比较模块3对开关模块4的控制能力，确保了保护电路的准确性，进一步提高了整个光伏逆变器系统工作的稳定性，降低后期运维中的维护成本。

作为一种优选地实施例，比较模块3还包括：

滞回电阻R4，滞回电阻R4的第一端与比较器22的同相输入端连接，滞回电阻R4的第二端与比较器22的输出端连接。

考虑到比较器22在应用过程中存在由于同相输入端和反相输入端的电压纹波导致的输出信号来回翻转的问题，在比较模块3中增加设置了滞回电阻R4，增强了保护电路的抗干扰能力，进一步保证了比较模块3的输出信号的准确性。对于滞回电阻R4的类型，具体阻值和其他参数取值等本申请在此不做特别的限定，可以根据实际应用中的具体电路结构和参数等进行选择和调整，可以是以贴片电阻的形式设置在保护电路中，也可以是其他设置方式，本申请在此不做特别的限定。

考虑到比较器22在应用过程中存在由于同相输入端和反相输入端的电压纹波导致的输出信号来回翻转的问题，在比较模块3中增加设置了滞回电阻R4，保证了比较模块3的输出信号的准确性，同时提高了保护电路的抗干扰能力，所采用的器件结构简单，易于实现，成本低，效果好，进一步提高了整个光伏逆变器系统工作的稳定性，降低后期运维中的维护成本。

作为一种优选地实施例，开关模块4为NPN型三极管Q1，开关模块4的控制端为NPN型三极管Q1的基极，开关模块4的第一端为NPN型三极管Q1的集电极，开关模块4的第二端为NPN型三极管Q1的发射极。

可以理解的是，开关模块4可以选择NPN型三极管Q1，则此时对应的开关模块4的控制端为NPN型三极管Q1的基极，开关模块4的第一端为NPN型三极管Q1的集电极，开关模块4的第二端为NPN型三极管Q1的发射极。对于NPN型三极管Q1的类型和具体实现方式等本申请在此不做特别的限定，可以根据实际应用的具体电路结构和参数等进行调整。

具体地，选择NPN型三极管Q1实现开关模块4，三极管的导通速度快，开关过程安全可靠，具有电流放大作用，可以以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量，有效地实现了开关模块4，所采用的器件易于实现，成本低，效果好，确保了保护电路的准确性，进一步提高了整个光伏逆变器系统工作的稳定性，降低后期运维中的维护成本。

作为一种优选地实施例，还包括第一电容C1和/或第二电容C2；

第一电容C1的第一端与稳压模块1连接，第一电容C1的第二端接地，第二电容C2的第一端与比较模块3的第二输入端连接，第二电容C2的第二端接地；第一电容C1和第二电容C2用于吸收保护电路中的电压波纹。

考虑到保护电路中可能会产生电压波纹，增加设置了第一电容C1和/或第二电容C2，用来吸收保护电路中的电压波纹，避免由于电压波纹产生的不期望的谐波，从而造成更多的危害；提高了稳压模块1输出的电源的效率；避免浪涌电压或电流的产生，导致烧毁用电设备等由于电压波纹造成的影响。对于第一电容C1和/或第二电容C2的类型和具体实现方式等本申请在此不做特别的限定，可以根据实际应用中的具体电路结构等进行调整，可以是以贴片电容的形式设置在保护电路中，也可以是其他设置方式，本申请在此不做特别的限定，第一电容C1和/或第二电容C2可以是去耦电容，也可以是其他类型的电容。

可以理解的是，将第一电容C1和/或第二电容C2设置在稳压模块1的输出端，可以提高稳压模块1输出的电压的稳定性，避免由于电压波动导致的比较模块3的误动作，进一步提高了保护电路的准确性。

考虑到保护电路中可能会产生电压波纹，增加设置了第一电容C1和/或第二电容C2，用来吸收保护电路中的电压波纹，保证了稳压模块1输出的电压的准确性，提高了整个保护电路的可靠性和安全性，所采用的器件结构简单，易于实现，成本低，效果好，确保了保护电路的准确性，进一步提高了整个光伏逆变器系统工作的稳定性，降低后期运维中的维护成本。

请参照图3，图3为本实用新型提供的一种辅助电源的结构示意图；

为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种辅助电源42，包括电源管理模块5和如上述的辅助电源的保护电路31；

辅助电源的保护电路31与电源管理模块5的驱动端连接，电源管理模块5的电源端与辅助电源42的辅助绕组的输出电压连接。

可以理解的是，辅助电源42是应用于光伏逆变器系统中的，为光伏逆变器系统提供电源的一个重要模块，电源管理模块5作为辅助电源42的核心器件，是辅助电源42中的开关管的驱动器件，一旦电源管理模块5停止输出驱动信号，则整个辅助电源42就会处于关机状态，无法为光伏逆变器系统提供需要的辅助电源42。

具体地，辅助电源42可以是开关电源的形式，也可以是线性电源的形式，对于辅助电源42的类型和具体实现方式等本申请在此不做特别的限定，可以根据光伏逆变器系统的实际应用等因素进行调整。电源管理模块5的具体实现方式等本申请在此不做特别的限定，可以根据光伏逆变器系统的实际应用进行调整，可以是通过电源管理芯片的形式实现，可以存在多个外接引脚，本申请在此不做特别的限定，可以根据实际应用情况进行调整。

对于本实用新型提供的一种辅助电源42的介绍请参照上述辅助电源的保护电路31的实施例，本实用新型在此不再赘述。

请参照图4，图4为本实用新型提供的一种光伏逆变器系统的结构示意图。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种光伏逆变器系统，包括光伏逆变器41和如上述的辅助电源42；

光伏逆变器41与辅助电源42连接。

具体地，对于光伏逆变器41以及光伏逆变器系统的类型和具体实现方式等本申请在此不做特别的限定，可以根据光伏逆变器系统的实际应用环境等因素进行调整。对于光伏逆变器41与辅助电源42之间的具体连接方式等本申请在此不做特别的限定，可以根据光伏逆变器系统的实际应用进行调整。

对于本实用新型提供的一种光伏逆变器系统的介绍请参照上述辅助电源的保护电路31的实施例，本实用新型在此不再赘述。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种辅助电源的保护电路，其特征在于，应用于光伏逆变器系统中的辅助电源，该保护电路包括稳压模块，电压采集模块，比较模块和开关模块；

所述稳压模块的输出端与所述比较模块的第一输入端连接，所述电压采集模块的采集端与所述辅助电源的输入电压连接，所述电压采集模块的输出端与所述比较模块的第二输入端连接，所述比较模块的输出端与所述开关模块的控制端连接，所述开关模块的第一端与所述辅助电源的电源管理模块的驱动端连接，所述开关模块的第二端接地；

所述开关模块用于当所述电压采集模块的输出端的电压高于所述稳压模块输出的基准电压时关断，当所述电压采集模块的输出端的电压低于所述稳压模块输出的基准电压时导通，以使所述辅助电源的电源管理模块的驱动端接地。

2.如权利要求1所述的辅助电源的保护电路，其特征在于，所述电压采集模块包括第一分压电阻和第二分压电阻；

所述第一分压电阻的第一端与所述辅助电源的输入电压连接，所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端和所述比较模块的第二输入端连接，所述第二分压电阻的第二端接地，所述第一分压电阻的第一端为所述电压采集模块的采集端，所述第一分压电阻的第二端为所述电压采集模块的输出端。

3.如权利要求1所述的辅助电源的保护电路，其特征在于，所述稳压模块包括第一限流电阻和线性稳压源；

所述第一限流电阻的第一端与所述辅助电源的辅助绕组的输出电压连接，所述第一限流电阻的第二端分别与所述线性稳压源的阴极和参考极连接，所述线性稳压源的参考极还与所述比较模块的第一输入端连接，阳极接地；

所述线性稳压源用于输出基准电压。

4.如权利要求3所述的辅助电源的保护电路，其特征在于，所述稳压模块还包括：

第二限流电阻，所述第二限流电阻的第一端与所述线性稳压源的参考极连接，所述第二限流电阻的第二端与所述比较模块的第一输入端连接。

5.如权利要求1所述的辅助电源的保护电路，其特征在于，所述比较模块包括比较器，第三分压电阻和第四分压电阻；

所述比较器的同相输入端与所述稳压模块的输出端连接，反相输入端与所述电压采集模块的输出端连接，电源端与供电电源连接，接地端接地，输出端分别与所述第三分压电阻的第一端和所述第四分压电阻的第一端连接，所述第三分压电阻的第二端与所述辅助电源的辅助绕组的输出电压连接，所述第四分压电阻的第二端与所述开关模块的控制端连接；

所述比较器用于当所述电压采集模块的输出端的电压高于所述稳压模块输出的基准电压时，输出低电平；当所述电压采集模块的输出端的电压低于所述稳压模块输出的基准电压时，输出高电平以使所述开关模块导通。

6.如权利要求5所述的辅助电源的保护电路，其特征在于，所述比较模块还包括：

滞回电阻，所述滞回电阻的第一端与所述比较器的同相输入端连接，所述滞回电阻的第二端与所述比较器的输出端连接。

7.如权利要求1所述的辅助电源的保护电路，其特征在于，所述开关模块为NPN型三极管，所述开关模块的控制端为所述NPN型三极管的基极，所述开关模块的第一端为所述NPN型三极管的集电极，所述开关模块的第二端为所述NPN型三极管的发射极。

8.如权利要求1至7任一项所述的辅助电源的保护电路，其特征在于，还包括第一电容和/或第二电容；

所述第一电容的第一端与所述稳压模块连接，所述第一电容的第二端接地，所述第二电容的第一端与所述比较模块的第二输入端连接，所述第二电容的第二端接地；所述第一电容和所述第二电容用于吸收所述保护电路中的电压波纹。

9.一种辅助电源，其特征在于，包括电源管理模块和如权利要求1至8任一项所述的辅助电源的保护电路；

所述辅助电源的保护电路与所述电源管理模块的驱动端连接，所述电源管理模块的电源端与所述辅助电源的辅助绕组的输出电压连接。

10.一种光伏逆变器系统，其特征在于，包括光伏逆变器和如权利要求9所述的辅助电源；

所述光伏逆变器与所述辅助电源连接。

Images