CN219351285U - 一种交流稳压源消除过压的控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种交流稳压源消除过压的控制电路，包括四个三极管Q1、Q2、Q3和Q4，所述三极管Q1和三极管Q2以及三极管Q3和三极管Q4的发射极相连，所述三极管Q2和三极管Q3的集电极相连并连接有电感L1的一端，所述电感L1的另一端接用户端，所述三极管Q1和三极管Q4的集电极连接外部电网端；通过调整不同三极管之间的开通关断逻辑来避免尖峰的存在，消除过压风险，无需硬件吸收，节省了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子技术的光伏系统技术领域，具体为一种交流稳压源消除过压的控制电路。
背景技术
随着光伏系统的普及，越来越多的光伏设备在农村台区并网，在阳光强烈时很容易出现发电量太大从而导致台区末端出现很高的电压，经过实测，交流电压会高达280V，远远超出了正常的电网电压范围，导致大量电器烧毁。
现有技术：
1、光伏断路器，当电压过高时断开光伏并网，这样虽然简单，但也停止了光伏的发电，使光伏的有效利用率下降。
2、建设专门的并网网络，使并网的网络和用户网络分开，但电网改造费用较高。
为此，提出一种交流稳压源消除过压的控制电路。既能使光伏并网一直运行，又能使用户端的电压降到正常的220V。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种交流稳压源消除过压的控制电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种交流稳压源消除过压的控制电路，包括三极管Q1、Q2、Q3和Q4，所述三极管Q1和三极管Q2以及三极管Q3和三极管Q4的发射极相连，所述三极管Q2和三极管Q3的集电极相连并连接有电感L1的一端，所述电感L1的另一端接用户端，所述三极管Q1和三极管Q4的集电极连接外部电网端。
优选的：所述三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4的发射极和集电极之间均连接有二极管。
优选的：所述二极管的正极与发射极相连，负极与集电极相连。
优选的：所述电感L1的另一端还连接有电容C2的正极。
优选的：所述电容C2的负极接三极管Q4的集电极。
优选的：所述三极管Q1和三极管Q4的集电极之间还连接有电容C1。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过调整不同三极管之间的开通关断逻辑来避免尖峰的存在，消除过压风险，无需硬件吸收，节省了成本。
附图说明
图1为本实用新型的电路图；
图2为本实用新型的具体控制策略图。
实施方式
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。
实施例
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种交流稳压源消除过压的控制电路，包括三极管Q1、Q2、Q3和Q4，所述三极管Q1和三极管Q2以及三极管Q3和三极管Q4的发射极相连，所述三极管Q2和三极管Q3的集电极相连并连接有电感L1的一端，所述电感L1的另一端接用户端，所述三极管Q1和三极管Q4的集电极连接外部电网端。
当电网电压正常时Q1和Q2一直闭合，Q3和Q4一直断开。
当电网电压高于正常的240V后，启动降压模式；
1、当交流电压上正下负时，Q1作为主控管，占空比给到Q1，在这半个工频周期内Q2和Q4一直处在闭合状态，当Q1开通时，Q3关断，电流经过Q1、Q2到L1再到用户，当Q1关断时Q3导通，电流通过L1、Q3、Q4续流；
2、当交流电压下正上负时，Q2作为主控管，占空比给到Q2，在这半个工频周期内Q1、Q3一直处在闭合状态，当Q2导通时，Q4关断，电流反向流经L1、Q2、Q1，当Q2关断时，Q4导通，电流经L1、Q3、Q4续流。
电网电压过零时，比如从上正下负变为下正上负状态，Q2、Q4要从闭合状态变为断开状态，同时Q1、Q3要从断开状态变为闭合状态，但在转换的过程中需要保证一定的死区时间，否则有可能会上下管直通，但死区的存在导致了L1上的电流没有回路，会给开关管造成过压现象。可以增加额外的吸收电路进行处理，但这样一来会额外增加电路，也会增加损耗影响效率。
本专利通过调整四只管子的开通关断逻辑来避免尖峰的存在，具体如下：
设置正阀值V+及负阀值V-，首先假设装置工作在输入电压为正半周的情况；
这时Q1高频展波，Q2常通，Q3常断，Q4常通；
当正弦输入下降到正阀值V+时（即进入V+与V-区间），此时输入电压仍然大于零，控制Q1常通，Q2常通，在保证Q1和Q2常通的前提下，控制Q3和Q4常断，这样可以保证回路电流通过Q1或者Q2进行续流。当输入电压从正变负即小于零时，因为Q3和Q4常断，可以防止输入电压在过零点附近由正变负时出现短路的现象，为了简化发波时序，将输入电压在零与V-之间时也保持为Q1和Q2常通，Q3和Q4常断。
当输入电压继续变化，从零与V-区间变化到V-以下时，首先在Q1和Q2常通的情况下，控制Q3常通形成续流回路，在Q3常通后，控制Q2进行高频展波，这时Q2高频展波，Q1和Q3常通，Q4常断，工作在输入电压负半周的情况。
当输入电压继续变化，从小于V-变化到V-与V+之间时，此时输入电压仍然小于零，控制Q1常通，Q2常通，在保证Q1和Q2常通的前提下，控制Q3和Q4常断，这样可以保证回路电流通过Q1或者Q2进行续流。当输入电压从负变正即大于零时，因为Q3和Q4常断，可以防止输入电压在过零点附近由负变正时出现短路的现象，这一步的发波方式与步骤相同。
当输入电压继续变化，从零与V+区间变化到V+以上时，首先在Q1和Q2常通的情况下，控制Q4常通形成续流回路，在Q4常通后，控制Q1进行高频展波，这时Q1高频展波，Q2和Q4常通，Q3常断，工作在输入电压正半周的情况。
整个控制发波过程按照上述步骤进行。这样，即可避免在过零处产生的尖峰问题。
图2，±V是开关管进行过零附近动作的起始电压，即当检测到交流电压达到±V时，系统开始控制开关管的一系列动作，避免过零时的过压问题。time是开关管正常降压工作时的时间长度。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种交流稳压源消除过压的控制电路，包括三极管Q1、Q2、Q3和Q4，其特征在于：所述三极管Q1和三极管Q2以及三极管Q3和三极管Q4的发射极相连，所述三极管Q2和三极管Q3的集电极相连并连接有电感L1的一端，所述电感L1的另一端接用户端，所述三极管Q1和三极管Q4的集电极连接外部电网端。
2.根据权利要求1所述的一种交流稳压源消除过压的控制电路，其特征在于：所述三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4的发射极和集电极之间均连接有二极管。
3.根据权利要求2所述的一种交流稳压源消除过压的控制电路，其特征在于：所述二极管的正极与发射极相连，负极与集电极相连。
4.根据权利要求1所述的一种交流稳压源消除过压的控制电路，其特征在于：所述电感L1的另一端还连接有电容C2的正极。
5.根据权利要求4所述的一种交流稳压源消除过压的控制电路，其特征在于：所述电容C2的负极接三极管Q4的集电极。
6.根据权利要求1所述的一种交流稳压源消除过压的控制电路，其特征在于：所述三极管Q1和三极管Q4的集电极之间还连接有电容C1。
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2023
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