CN109104077A - 光伏组件功率变换器过温保护控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了光伏组件功率变换器过温保护控制方法及装置，检测功率变换器内开关器件的运行温度，当该运行温度大于或等于第一温度阈值时，降低开关器件的开关频率，从而降低开关器件的开关损耗，进而降低了开关器件的发热量，最终降低了开关器件的运行温度确保开关器件运行在合适的温度范围内。因此，提高了开关器件的使用寿命，以及，提高了整个***的可靠性。而且，该方法通过改变开关器件的开关频率降低损耗，并没有降低功率变换器的输出功率；因此，功率变换器仍工作在最大功率点附近。

Description

光伏组件功率变换器过温保护控制方法及装置

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏组件功率变换器过温保护控制方法及装置。

背景技术

光伏组件也称为太阳能电池板，是太阳能发电***的核心部分，其作用是将太阳能转化为电能，并送往蓄电池存储起来或推动负载工作。

光伏组件在串、并联使用时，受外部阴影遮挡或自身组件参数差异，使得串、并联后的输出总功率往往小于各单个光伏组件输出功率之和，称为光伏组件失配，进而导致产生发电量损失。为降低该发电量损失，采用组件级功率变换器(Maximum Power PointTracking，MPPT)能够实现光伏组件以最大功率输出，组件级MPPT控制器能够实时侦测光伏组件的发电电压，并追踪最高电压电流值，使***以最大功率输出对蓄电池充电。

组件级功率变换器内包括半导体的开关器件，开关器件的损耗会导致开关器件发热。受产品小型化、轻量化和无风扇设计等要求，功率变换器的散热能力存在较大瓶颈。当环境温度较高时，开关器件的温度可能会超过其允许的最大温度，导致开关器件使用寿命降低乃至损坏，进而导致整个***的可靠性降低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光伏组件功率变换器过温保护控制方法及装置，提供有效的过温保护控制方法，确保功率变换器内开关器件工作在允许温度范围内。本申请公开的技术方案如下：

第一方面，本申请提供了一种光伏组件功率变换器过温保护控制方法，包括：

检测处于正常斩波模式的功率变换器内开关器件的运行温度；

当所述运行温度大于或等于第一温度阈值时，降低所述开关器件的开关频率，以降低所述开关器件的损耗。

可选地，所述当所述运行温度大于或等于第一温度阈值时，降低所述开关器件的开关频率，包括：

当所述开关器件的运行温度大于或等于所述第一温度阈值时，控制所述功率变换器的输入端与输出端之间的直连支路上的开关器件持续导通，并控制所述直连支路之外的开关器件关断。

可选地，所述当所述运行温度大于或等于第一温度阈值时，降低所述开关器件的开关频率，包括：

当所述开关器件的运行温度大于或等于所述第一温度阈值时，降低所述功率变换器内实现斩波的开关器件的开关频率至预设频率阈值。

可选地，控制所述功率变换器内直接连接在输入端与输出端之间的开关器件持续导通，包括：

按照预设占空比步长逐步调节开关控制信号的占空比，直到直连支路上的开关器件对应开关控制信号的占空比为1，以及，直连支路之外的开关器件对应开关控制信号的占空比为0；

所述直连支路是所述功率变换器的输入端与输出端之间直接连接的支路。

可选地，降低所述功率变换器内实现斩波的开关器件的开关频率至预设频率阈值，包括：

按照第一预设频率步长逐步调节开关控制信号的频率，直到所述频率达到所述预设频率阈值；

其中，所述开关控制信号为所述功率变换器内实现斩波的开关器件的控制信号。

可选地，在降低所述开关器件的开关频率之后，所述方法还包括：

当检测到所述功率变换器的运行参数满足模式恢复预设条件时，控制所述开关器件从当前的过温保护模式恢复为正常斩波模式。

可选地，所述当检测到所述功率变换器的运行参数满足模式恢复预设条件时，控制所述开关器件从当前的过温保护模式恢复为正常斩波模式，包括：

当检测到所述开关器件运行在当前的过温保护模式的运行时长达到预设时长时，控制所述开关器件从当前的过温保护模式恢复为正常斩波模式。

可选地，所述当检测到所述功率变换器的运行参数满足模式恢复预设条件时，控制所述开关器件从当前的过温保护模式恢复为正常斩波模式，包括：

当检测到所述开关器件的运行温度小于或等于第二温度阈值时，控制所述开关器件从当前的过温保护模式恢复为正常斩波模式；

其中，所述第二温度阈值小于所述第一温度阈值。

可选地，控制所述开关器件从当前的过温保护模式恢复为正常斩波模式，包括：

按照第二预设频率步长逐步增加所述开关器件对应的开关控制信号的频率，直至所述频率达到正常斩波模式对应的斩波频率。

第二方面，本申请还提供了一种光伏组件的功率变换器，包括：温度传感器、变换器和控制单元；

所述温度传感器，用于采集所述变换器内开关器件的运行温度；

所述控制单元，用于确定所述开关器件的运行温度大于或等于第一温度阈值时，控制所述变换器的开关频率降低，以降低所述开关器件的损耗。

可选地，所述控制单元具体用于：

当确定所述开关器件的运行温度大于或等于所述第一温度阈值时，控制所述变换器的输入端与输出端之间的直连支路上的开关器件导通，并控制所述直连支路之外的开关器件关断。

可选地，所述控制单元具体用于：

当确定所述开关器件的运行温度大于或等于所述第一温度阈值时，控制所述变换器内实现斩波的开关器件的开关频率降至预设频率阈值。

第三方面，本申请还提供了一种光伏组件功率变换器过温保护控制装置，包括：

获取模块，用于获取处于正常斩波模式的功率变换器内开关器件的运行温度；

控制模块，用于当所述运行温度大于或等于第一温度阈值时，降低所述开关器件的开关频率，以降低所述开关器件的损耗。

本实施例提供的光伏组件功率变换器过温保护控制方法，检测功率变换器内开关器件的运行温度，当该运行温度大于或等于第一温度阈值时，降低开关器件的开关频率，从而降低开关器件的开关损耗，进而降低了开关器件的发热量，最终降低了开关器件的运行温度确保开关器件运行在合适的温度范围内。因此，提高了开关器件的使用寿命，以及，提高了整个***的可靠性。而且，该方法通过改变开关器件的开关频率降低损耗，并没有降低功率变换器的输出功率；因此，功率变换器仍工作在最大功率点附近。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本申请实施例提供的一种光伏组件功率变换器的原理框图；

图2是一种Buck-Boost型DC/DC变换器的电路原理图；

图3是本申请实施例提供的一种光伏组件功率变换器过温保护控制方法的流程图；

图4是本申请实施例提供的另一种光伏组件功率变换器过温保护控制方法的流程图；

图5是本申请实施例提供的又一种光伏组件功率变换器过温保护控制方法的流程图；

图6是本申请实施例提供的一种光伏组件功率变换器过温保护控制装置的框图。

具体实施方式

传统的功率变换器过温保护控制方法，设定一内部温度阈值T_th，当检测到功率变换器内部温度大于或等于该温度阈值时，控制输出功率降低a％(即，降低工作电流)，强制使MPPT偏离最大工作点以实现过温控制；如果输出功率降低a％后，随着环境温度上升，功率变换器内的温度又一次超过上述温度阈值，再次降低功率变换器的输出功率，降低幅度为b％，其中b％＞a％，依次类推，通过不断地降低输出功率，使得开关器件运行在允许的工作温度范围内。此种方式通过牺牲光伏组件的发电量实现MPPT内开关器件工作在安全运行温度。尤其是当环境温度较高时需要连续降低功率额度，MPPT的输出功率可能仅有满载情况下的20％-50％，大大降低了光伏发电***的发电效率。为了解决该问题，本申请提供了一种光伏组件功率变换器过温保护控制方法，通过降低开关器件的开关频率来降低开关器件的损耗和发热，以使开关器件的运行温度不超过设定的温度阈值，同时，保持光伏组件接近满功率运行，避免了光伏组件的发电量损失。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，示出了本申请实施例提供的一种光伏组件功率变换器的原理框图，如图1所示，该功率变换器包括：温度传感器1、变换器2和控制单元3。

温度传感器1，用于采集变换器2内开关器件的运行温度，并提供给控制单元3。

该温度传感器1用于采集变换器2内实现斩波的开关器件的外壳温度，并将该外壳温度作为变换器2的运行温度。

控制单元3，用于确定开关器件的运行温度大于或等于第一温度阈值时，控制变换器的开关频率降低，从而降低开关器件的损耗。

在本申请的一个实施例中，控制单元3具体用于，当确定开关器件的运行温度大于或等于第一温度阈值时，控制所述变换器的输入端与输出端之间的直连支路上的开关器件导通，并控制所述直连支路之外的开关器件关断；此时，可以称变换器处于直通模式。

直通模式下变换器的输出电压等于输入电压，即增益G＝1。此时，相当于变换器2内实现斩波开关器件对应开关控制信号的开关频率为0。

在本申请的另一个实施例中，控制单元3具体用于，当确定开关器件的运行温度大于或等于第一温度阈值时，控制变换器2内实现斩波的开关器件的开关频率降至预设频率阈值。

在本申请的一个实施例中，变换器2可以是DC/DC变换器，或者DC/AC变换器，本申请将以DCDC变换器为例进行说明。

本实施例提供的光伏组件功率变换器，利用温度传感器检测功率变换器内开关器件的运行温度；当控制单元确定该运行温度大于或等于第一温度阈值时，降低开关器件的开关频率，从而降低开关器件的开关损耗；进而降低了开关器件的发热量，最终降低了开关器件的运行温度确保开关器件运行在合适的温度范围内。因此，提高了开关器件的使用寿命，以及，提高了整个***的可靠性。而且，该功率变换器通过改变开关器件的开关频率降低损耗，并没有降低功率变换器的输出功率；因此，功率变换器仍工作在最大功率点附近。

请参见图2，示出了一种Buck-Boost型DC/DC变换器的电路原理图。

如图2所示，该DC/DC变换器主要包括电感L，开关管S1、S2、S3和S4，Cin为输入滤波电容，Co为输出滤波电容。

该Buck-Boost型变换器包括三种工作模态分别是Buck模态、Boost模态和Buck-Boost模态。

其中，Buck模态下，S1和S2交替导通实现斩波，S4一直导通、S3一直截止；Boost模态下，S3和S4交替导通实现斩波，S1一直导通、S2一直截止；Buck-Boost模态下，S1、S2和S3、S4分别交替导通实现斩波。

当功率变换器在光伏组件稳定输出最大功率时，尽量避免Buck-Boost模态，因为该模态下四个开关器件均参与实现斩波，所以此种模态下的开关器件的损耗和发热均最大。

为追求小型化和高功率密度，功率变换器通常采用高频工作模式。在高频模式下，功率变换器的整体损耗主要是开关器件产生的损耗。而且，开关器件的损耗包括导通损耗和开关损耗。

导通损耗是指开关器件处于导通状态时产生的损耗，开关器件的导通损耗与流经该开关器件的电流相关，电流越大导通损耗越大，电流越小导通损耗越小。

开关损耗是开关器件由导通转换为截止，或者由截止转换为导通时产生的损耗。开关损耗与开关频率相关，而且，工作在高频模式下的功率变换器，开关器件的损耗中开关损耗的比重大于导通损耗。

本申请提供的光伏组件功率变换器过温保护控制方法就是通过降低开关器件的开关损耗降低开关器件的整体损耗。具体如何降低开关器件的开关损耗将在下面的内容详细介绍。

请参见图3，示出了本申请实施例一种光伏组件功率变换器过温保护控制方法的流程图，该方法应用于图1所示功率变换器的控制单元3中。

如图3所示，该方法可以包括以下步骤：

S110，检测处于正常斩波模式的功率变换器内开关器件的运行温度。

本申请的一个实施例中，可以利用温度传感器采集功率变换器内开关器件的运行温度并提供给控制单元。

其中，温度传感器主要采集功率变换器内实现斩波的开关管的运行温度，例如，图2所示DC/DC变换器电路处于Buck模态时，采集S1和S2的运行温度；处于Boost模态时，采集S3和S4的运行温度；处于Buck-Boost模态时，采集S1、S2、S3和S4的运行温度。

S120，当开关器件的运行温度大于或等于第一温度阈值时，降低开关器件的开关频率。

第一温度阈值根据开关器件的温度限值(例如，最大运行结温)计算得到，也可以根据实际需求设定。例如，开关器件的最大运行结温是150°，但结温是开关器件内部的温度，通过热阻模型折算得到壳温，然后，考虑测量误差，根据该壳温确定出第一温度阈值。

当检测到开关器件的运行温度大于或等于第一温度阈值时，可以通过降低开关器件的频率来降低开关器件的开关损耗。

在本申请的一个实施例中，可以直接将功率变换器切换至直通模式，即功率变换器的增益G＝1的模式，此时，相当于将开关器件的开关频率降至0。

在本申请的另一个实施例中，可以将开关器件的开关频率降至预设频率阈值，降低开关器件的开关频率后能够降低开关器件的开关损耗，进而降低开关器件的整体损耗。

本实施例提供的光伏组件功率变换器过温保护控制方法，检测功率变换器内开关器件的运行温度，当该运行温度大于或等于第一温度阈值时，降低开关器件的开关频率，从而降低开关器件的开关损耗，进而降低了开关器件的发热量，最终降低了开关器件的运行温度确保开关器件运行在合适的温度范围内。因此，提高了开关器件的使用寿命，以及，提高了整个***的可靠性。而且，该方法通过改变开关器件的开关频率降低损耗，并没有降低功率变换器的输出功率；因此，功率变换器仍工作在最大功率点附近。

请参见图4，示出了本申请实施例另一种光伏组件功率变换器过温保护控制方法的流程图，该方法应用于图1所示功率变换器的控制单元3中；本实施例将着重介绍将功率变换器切换至直通模式的实现过程。

如图4所示，该方法可以包括以下步骤：

S210，检测处于正常斩波模式的功率变换器内开关器件的运行温度。

温度传感器采集开关器件的温度，并提供给控制单元。

S220，当开关器件的运行温度大于或等于第一温度阈值时，控制功率变换器内的输入端与输出端之间的直连支路上的开关器件持续导通，以及控制直连支路之外的开关器件关断。

结合图2所示的DC/DC变换器的电路原理图，S1和S4是DC/DC变换器的输入端与输出端之间的直连支路上的开关器件；S2和S3是该直连支路之外的开关器件。

无论DC/DC变换器处于何种模态，均是控制S1和S4导通，同时S2和S3关断，进入直通模式。

DC/DC变换器切换至直通模式后，开关器件S1和S4一直处于导通状态，因此仅有导通损耗没有开关损耗，导通损耗通常是开关损耗的40％～60％，损耗发热量降低了约2/3，因此，开关器件的运行温度大大降低，最终实现对开关器件的过温保护。

DC/DC变换器切换至直通模式后，S1和S4一直处于导通状态，S2和S3一直处于关断状态，相当于S1～S4的开关频率均降为0。

此外，本实施例的直通模式即DC/DC变换器运行在输出增益G＝Vout/Vin＝1的状态。

在本申请的另一个实施例中，DC/DC变换器处于正常斩波模式时G≠1，例如G＝0.8，如果DC/DC变换器直接从G＝0.8切换至G＝1，其输出电压将发生陡变，将影响整个***的输出。为了避免切换至直通模式时出现电压陡变的情况，控制DC/DC变换器按照预设增益步长逐步切换并非直接从当前增益直接切换至G＝1的状态。

通过调节开关器件的开关控制信号的占空比调节DC/DC变换器的增益。因此，在一种可能的实现方式中，按照预设占空比步长逐步调节开关器件的开关控制信号的占空比，直到DC/DC变换器的输入端与输出端之间的直连支路上的开关器件对应开关控制信号的占空比为1，同时，直连支路之外的开关器件对应开关控制信号的占空比为0。

预设占空比步长可以根据预设增益步长计算得到，预设增益步长可以根据实际需求设定，若预设增益步长太大输出电压可能仍然存在陡变，若预设增益步长太小模式切换过程太慢，可能无法快速对开关器件降温。

逐步切换的方式能够避免直接切换到直通模式导致的输出电压陡变，但是，逐步切换的过程中不会降低开关器件的运行温度。只有当功率变换器切换到直通模式后才能降低开关器件的运行温度。

S230，当检测到功率变换器的运行参数满足模式恢复预设条件时，控制功率变换器从当前的过温保护模式恢复为正常斩波模式。

在本申请的一个实施例中，模式恢复预设条件是开关器件的运行温度小于或等于第二温度阈值。

第二温度阈值小于第一温度阈值，其中，该第二温度阈值可以根据实际试验数据得到，如果第二温度阈值太大，则降温不明显；如果第二温度阈值太小，则很难实现，因为过温保护模式也有损耗也会发热。例如，第一温度阈值为125°，第二温度阈值为100°。

此种应用场景下，在控制功率变换器进入直通模式后，继续监测开关器件的运行温度，当运行温度小于或等于第二温度阈值时，控制功率变换器由直通模式切换为正常斩波模式，即退出过温保护模式并恢复正常斩波模式。例如，图2所示的DC/DC变换器由S1、S4导通、且S2和S3关断(即，直通模式)，切换为Buck模态或Boost模态或Buck-Boost模态。

在本申请的另一个实施例中，模式恢复预设条件是功率变换器运行在当前的过温保护模式的运行时长达到预设时长。

其中，该预设时长可以根据开关器件的运行温度从第一温度阈值降低到第二温度阈值所需的时间确定。

此种应用场景下，在控制功率变换器进入直通模式后，开始计时；当计时时长达到预设时长时，控制功率变换器由直通模式切换为正常斩波模式，即退出过温保护模式、恢复正常斩波模式。

本实施例提供的光伏组件功率变换器过温保护控制方法，当开关器件的温度超过第一温度阈值时进入过温保护模式；当温度降至第二温度阈值时退出过温保护模式恢复正常斩波模式。既保证开关器件不会超过其允许的最大温度，又能在降到一定温度后及时切换回正常斩波模式，提高***的可靠性。

请参见图5，示出了本申请实施例又一种光伏组件功率变换器过温保护控制方法的流程图，该方法应用于图1所示功率变换器的控制单元3中；本实施例将着重介绍降低功率变换器的斩波频率的过程。

如图5所示，该方法可以包括以下步骤：

S310，检测处于正常斩波模式的功率变换器内开关器件的运行温度。

S320，当开关器件的运行温度大于或等于第一温度阈值时，控制开关器件的开关频率降至预设频率阈值。

其中，开关器件的开关频率f将影响功率变换器的纹波电流，f越小，输出电压的纹波越大；因此，开关器件的开关频率不能无限制地降低，可以根据功率变换器的输出电压范围确定该预设频率阈值。

开关器件的开关频率是指开关器件对应开关控制信号的频率，例如，正常斩波模式时，开关频率为200KHz，预设频率阈值可能是150KHz。

在本申请的一个实施例中，如果直接将开关器件的开关频率降至预设频率阈值，DC/DC变换器的输出电压将发生突变，甚至影响整个***的稳定性。为了避免切换至预设频率阈值时出现电压陡变的情况，控制DC/DC变换器按照第一预设频率步长逐步切换，并非直接从当前开关频率直接切换至预设频率阈值。

按照第一预设频率步长逐步降低开关器件的开关频率，例如，第一预设频率步长为5KHz，则每次降低5KHz直到预设频率阈值。

第一预设频率步长可以根据实际需求设定，或者根据试验结果确定。

S330，当检测到功率变换器的运行参数满足模式恢复预设条件时，控制功率变换器从当前的过温保护模式恢复为正常斩波模式。

在本申请的一个实施例中，模式恢复预设条件是开关器件的运行温度小于或等于第二温度阈值。此种应用场景下，当开关器件的运行温度小于或等于第二温度阈值时，控制开关器件的开关频率升为正常斩波的开关频率。

在本申请的另一个实施例中，模式恢复预设条件是功率变换器运行在当前的过温保护模式的运行时长达到预设时长。此种应用场景下，当功率变换器切换至过温保护模式时开始计时，当计时时长达到预设时长时，控制开关器件的开关频率从预设频率阈值升为正常斩波模式时对应的开关频率。

其中，该预设时长可以根据开关器件的运行温度从第一温度阈值降低到第二温度阈值所需的时间确定。

在本申请的一个实施例中，在从过温保护模式恢复为正常斩波模式时，按照第二预设频率步长逐步增加开关器件对应的开关控制信号的频率，直到频率达到正常斩波模式对应的斩波频率。即，从过温保护模式对应的低开关频率逐步升为正常斩波模式的高开关频率，不是从所述低开关频率直接升为高开关频率。

其中，第二预设频率步长可以根据实际需求设定，或者，根据试验结果确定。而且，第二预设频率步长与第一预设频率步长相同，也可以不同，此处不作限定。

本实施例提供的光伏组件功率变换器过温保护控制方法，当开关器件的温度超过第一温度阈值时进入过温保护模式；当温度降至第二温度阈值时退出过温保护模式恢复正常斩波模式。既保证开关器件不会超过其允许的最大温度，又能在降到一定温度后及时切换回正常斩波模式，提高***的可靠性。

另一方面，本申请还提供了光伏组件功率变换器过温保护控制装置实施例。

请参见图6，示出了本申请实施例一种光伏组件功率变换器过温保护控制装置的框图，该装置应用于图1所示功率变换器内的控制单元3中。

如图6所示，该装置包括获取模块110和控制模块120。

获取模块110，用于获取处于正常斩波模式的功率变换器内开关器件的运行温度。

控制模块120，用于当运行温度大于或等于第一温度阈值时，降低开关器件的开关频率，以降低开关器件的损耗。

在本申请的一个实施例中，控制模块120具体用于：当确定开关器件的运行温度大于或等于第一温度阈值时，控制变换器的输入端与输出端之间的直连支路上的开关器件导通，并控制直连支路之外的开关器件关断。

在本申请的另一个实施例中，控制模块120具体用于：当确定开关器件的运行温度大于或等于第一温度阈值时，控制变换器内实现斩波的开关器件的开关频率降至预设频率阈值。

本实施例提供的光伏组件功率变换器过温保护控制装置，利用温度传感器检测功率变换器内开关器件的运行温度；当控制单元确定该运行温度大于或等于第一温度阈值时，降低开关器件的开关频率，从而降低开关器件的开关损耗；进而降低了开关器件的发热量，最终降低了开关器件的运行温度确保开关器件运行在合适的温度范围内。因此，提高了开关器件的使用寿命，以及，提高了整个***的可靠性。而且，该装置通过改变开关器件的开关频率降低损耗，并没有降低功率变换器的输出功率；因此，功率变换器仍工作在最大功率点附近。

本申请各实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请各实施例中的装置及终端中的模块和子模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的终端，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的终端实施例仅仅是示意性的，例如，模块或子模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个子模块或模块可以结合或者可以集成到另一个模块，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的模块或子模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块或子模块的部件可以是或者也可以不是物理模块或子模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块或子模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块或子模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块或子模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块或子模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块或子模块集成在一个模块中。上述集成的模块或子模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块或子模块的形式实现。

最后，还需要说明的是，在本文中，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，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种光伏组件功率变换器过温保护控制方法，其特征在于，包括：

检测处于正常斩波模式的功率变换器内开关器件的运行温度；

当所述运行温度大于或等于第一温度阈值时，降低所述开关器件的开关频率，以降低所述开关器件的损耗。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述运行温度大于或等于第一温度阈值时，降低所述开关器件的开关频率，包括：

当所述开关器件的运行温度大于或等于所述第一温度阈值时，控制所述功率变换器的输入端与输出端之间的直连支路上的开关器件持续导通，并控制所述直连支路之外的开关器件关断。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述运行温度大于或等于第一温度阈值时，降低所述开关器件的开关频率，包括：

当所述开关器件的运行温度大于或等于所述第一温度阈值时，降低所述功率变换器内实现斩波的开关器件的开关频率至预设频率阈值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，控制所述功率变换器内直接连接在输入端与输出端之间的开关器件持续导通，包括：

按照预设占空比步长逐步调节开关控制信号的占空比，直到直连支路上的开关器件对应开关控制信号的占空比为1，以及，直连支路之外的开关器件对应开关控制信号的占空比为0；

所述直连支路是所述功率变换器的输入端与输出端之间直接连接的支路。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，降低所述功率变换器内实现斩波的开关器件的开关频率至预设频率阈值，包括：

按照第一预设频率步长逐步调节开关控制信号的频率，直到所述频率达到所述预设频率阈值；

其中，所述开关控制信号为所述功率变换器内实现斩波的开关器件的控制信号。

6.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，在降低所述开关器件的开关频率之后，所述方法还包括：

当检测到所述功率变换器的运行参数满足模式恢复预设条件时，控制所述开关器件从当前的过温保护模式恢复为正常斩波模式。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述当检测到所述功率变换器的运行参数满足模式恢复预设条件时，控制所述开关器件从当前的过温保护模式恢复为正常斩波模式，包括：

当检测到所述开关器件运行在当前的过温保护模式的运行时长达到预设时长时，控制所述开关器件从当前的过温保护模式恢复为正常斩波模式。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述当检测到所述功率变换器的运行参数满足模式恢复预设条件时，控制所述开关器件从当前的过温保护模式恢复为正常斩波模式，包括：

当检测到所述开关器件的运行温度小于或等于第二温度阈值时，控制所述开关器件从当前的过温保护模式恢复为正常斩波模式；

其中，所述第二温度阈值小于所述第一温度阈值。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，控制所述开关器件从当前的过温保护模式恢复为正常斩波模式，包括：

按照第二预设频率步长逐步增加所述开关器件对应的开关控制信号的频率，直至所述频率达到正常斩波模式对应的斩波频率。

10.一种光伏组件的功率变换器，其特征在于，包括：温度传感器、变换器和控制单元；

所述温度传感器，用于采集所述变换器内开关器件的运行温度；

所述控制单元，用于确定所述开关器件的运行温度大于或等于第一温度阈值时，控制所述变换器的开关频率降低，以降低所述开关器件的损耗。

11.根据权利要求10所述的功率变换器，其特征在于，所述控制单元具体用于：

当确定所述开关器件的运行温度大于或等于所述第一温度阈值时，控制所述变换器的输入端与输出端之间的直连支路上的开关器件导通，并控制所述直连支路之外的开关器件关断。

12.根据权利要求10所述的功率变换器，其特征在于，所述控制单元具体用于：

当确定所述开关器件的运行温度大于或等于所述第一温度阈值时，控制所述变换器内实现斩波的开关器件的开关频率降至预设频率阈值。

13.一种光伏组件功率变换器过温保护控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取处于正常斩波模式的功率变换器内开关器件的运行温度；

控制模块，用于当所述运行温度大于或等于第一温度阈值时，降低所述开关器件的开关频率，以降低所述开关器件的损耗。