CN203026919U

CN203026919U - 一种光伏逆变器电源的输入欠压保护电路

Info

Publication number: CN203026919U
Application number: CN 201220645877
Authority: CN
Inventors: 陈尤
Original assignee: WUXI JENSOD ELECTRONICS CO Ltd
Current assignee: WUXI JENSOD ELECTRONICS CO Ltd
Priority date: 2012-11-29
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2022-11-29

Abstract

本实用新型提供了一种光伏逆变器电源的输入欠压保护电路，包括电压采样模块，连接在光伏逆变器正极输入端与光伏逆变器负极输入端之间，用于对所述光伏逆变器的直流输入电压采样；控制电路模块，与电压采样模块相连接，用于根据采样电压产生控制信号；保护电路模块，与控制电路模块相连接，还分别与光伏逆变器负极输入端和光伏逆变器中脉宽调制芯片正极供电管脚相连，控制脉宽调制芯片工作或停止工作。本实用新型提供的技术方案，解决了光伏逆变器电源的输入欠压的问题。实现了太阳能电池***在输出电压较低，处于欠压状态时，逆变器迅速进入待机状态；当太阳电池的输出增大到正常，逆变器迅速重新进入工作状态。并且实现方法简单，可靠性提高。

Description

一种光伏逆变器电源的输入欠压保护电路

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种光伏逆变器电源的输入欠压保护电路。

背景技术

光伏逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置，主要用于把直流电力转换成交流电力。一般由升压回路和逆变桥式回路构成。升压回路把太阳电池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流电压；逆变桥式回路则把升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。

在光伏逆变器的运用中，太阳能电池***在日照不足或夜晚时，输出的直流电压会比较低，而且保持时间较长，这会使开关电源处于欠压的工作状态，使逆变器***工作不正常，出现错误，甚至会损坏电源。而目前的现有技术复杂性高，可靠性较低，所以还没有更好的解决这个问题的技术。

实用新型内容

本实用新型提供了一种光伏逆变器电源的输入欠压保护电路，以确保太阳能电池***在输出电压较低，处于欠压状态时，逆变器迅速进入待机状态；当太阳电池的输出增大到正常，逆变器迅速重新进入工作状态。并且实现方法简单，可靠性提高。所述技术方案如下：

一种光伏逆变器电源的输入欠压保护电路，包括：

电压采样模块，连接在光伏逆变器正极输入端与光伏逆变器负极输入端之间，用于对所述光伏逆变器的直流输入电压采样，提供采样电压；

控制电路模块，与所述电压采样模块相连接，用于根据所述采样电压产生控制信号；

保护电路模块，与所述控制电路模块相连接，还分别与所述光伏逆变器负极输入端和所述光伏逆变器中脉宽调制芯片正极供电管脚相连，用于根据所述控制信号控制所述光伏逆变器中脉宽调制芯片正极供电管脚与所述光伏逆变器负极输入端连接或者断开，进而控制所述脉宽调制芯片工作或停止工作。

进一步的，所述电压采样模块进一步包括：

第一采样电阻和第二采样电阻，所述第一采样电阻和第二采样电阻相串联，连接点作为采样电压输出端；

第一稳压二极管，所述第一稳压二极管与第二采样电阻相并联，所述第一稳压二极管的阴极连接电势较高的一端，阳极连接电势较低的一端，用于保护所述第一稳压二极管的阴极所连接的器件，不被过大的电压损坏。

进一步的，所述控制电路模块进一步包括第一开关器件、第一分压电阻、第二分压电阻和第二稳压二极管：

所述第一开关器件的控制端与所述采样电压输出端相连接，所述第一开关器件的另外两端分别与所述第一分压电阻的一端和所述第二分压电阻的一端相连接；

所述第一分压电阻的另一端与所述光伏逆变器正极输入端相连接；

所述第二分压电阻的另一端与所述光伏逆变器负极输入端相连接；

所述第二稳压二极管的阴极与所述第一开关器件和所述第一分压电阻的连接点相连接，所述第二稳压二极管的阳极与所述光伏逆变器负极输入端相连接；

所述第一开关器件根据所述采样电压的大小导通或者截止，从而产生控制信号；

其中，所述第一开关器件与所述第二分压电阻的连接点为控制信号输出端。

进一步的，所述第一开关器件为三极管，所述三极管的发射极与第一分压电阻相连接，所述三极管的集电极与第二分压电阻相连接。

进一步的，所述三极管为PNP型三极管。

进一步的，所述第一稳压二极管的击穿电压要大于所述第二稳压二极管的击穿电压。

进一步的，所述保护电路模块进一步包括保护电阻和第二开关器件：

所述保护电阻一端与所述控制信号输出端相连接，另一端与所述第二开关器件的控制端相连接，用于保护所述第二开关器件；

所述第二开关器件的另外两端分别与所述光伏逆变器中脉宽调制芯片正极供电管脚和光伏逆变器负极输入端相连接，用于根据所述控制信号导通或者断开所述光伏逆变器中脉宽调制芯片正极供电管脚和光伏逆变器负极输入端的连接，以控制所述光伏逆变器中脉宽调制芯片工作或者不工作。

进一步的，所述第二开关器件为晶体管。

进一步的，所述晶体管为一个NPN三极管。

本实用新型提供的技术方案，解决了光伏逆变器电源的输入欠压的问题。实现了太阳能电池***在输出电压较低，处于欠压状态时，逆变器迅速进入待机状态；当太阳电池的输出增大到正常，逆变器迅速重新进入工作状态。并且实现方法简单，可靠性提高。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的光伏逆变器电源的输入欠压保护电路***功能模块框图；

图2是本实用新型实施例提供的光伏逆变器电源的输入欠压保护电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例，仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。

实施例一

图1是本实用新型实施例提供的光伏逆变器电源的输入欠压保护电路***功能模块框图。本实施例提供了一种光伏逆变器电源的输入欠压保护电路，如图1所示，该电路包括：电压采样模块101、控制电路模块102和保护电路模块103。

电压采样模块101连接在光伏逆变器正极输入端与光伏逆变器负极输入端之间，用于对光伏逆变器的直流输入电压采样，提供采样电压；控制电路102模块与电压采样模块101相连接，用于根据采样电压产生控制信号；保护电路模块103与控制电路模块相连接，还分别与光伏逆变器负极输入端和光伏逆变器中脉宽调制芯片正极供电管脚相连，用于根据控制信号控制光伏逆变器中脉宽调制芯片正极供电管脚与光伏逆变器负极输入端连接或者断开，进而控制脉宽调制芯片工作或停止工作。

其中，电压采样模块101进一步包括第一采样电阻、第二采样电阻和第一稳压二极管：

第一采样电阻和第二采样电阻相串联，连接点作为采样电压输出端；第一稳压二极管与第二采样电阻相并联，第一稳压二极管的阴极连接电势较高的一端，阳极连接电势较低的一端，用于保护所述第一稳压二极管的阴极所连接的器件不被过大的电压损坏。

控制电路模块102进一步包括第一开关器件、第一分压电阻、第二分压电阻和第二稳压二极管：

第一开关器件的控制端与采样电压输出端相连接，第一开关器件的另外两端分别与第一分压电阻的一端和第二分压电阻的一端相连接；第一分压电阻的另一端与光伏逆变器正极输入端相连接；第二分压电阻的另一端与光伏逆变器负极输入端相连接；第二稳压二极管的阴极与第一开关器件和第一分压电阻的连接点相连接，第二稳压二极管的阳极与光伏逆变器负极输入端相连接；

第一开关器件根据采样电压的大小导通或者截止，从而产生控制信号，将第一开关器件与第二分压电阻的连接点为控制信号输出端。其中，本实用新型实施例优选的采用PNP型三极管作为第一开关器件，三极管的发射极与第一分压电阻相连接，三极管的集电极与第二分压电阻相连接。

并且，本实施例所选用的第一稳压二极管的击穿电压大于第二稳压二极管的击穿电压。

保护电路模块103进一步包括保护电阻和第二开关器件：

保护电阻一端与控制信号输出端相连接，另一端与第二开关器件的控制端相连接，用于保护第二开关器件；第二开关器件的另外两端分别与光伏逆变器中脉宽调制芯片正极供电管脚和光伏逆变器负极输入端相连接，用于根据控制信号导通或者断开光伏逆变器中脉宽调制芯片正极供电管脚和光伏逆变器负极输入端的连接，以控制光伏逆变器中脉宽调制芯片工作或者不工作。其中，本实用新型实施例优选的采用NPN三极管作为第二开关器件。

图2是本实用新型实施例提供的光伏逆变器电源的输入欠压保护电路示意图。如图2所示：

第一采样电阻R1、第二采样电阻R2和第一稳压二极管Z1构成了采样电路，第一采样电阻R1和第二采样电阻R2相串联接在光伏逆变器正极输入端与光伏逆变器负极输入端之间，对光伏逆变器的直流输入电压分压，把第一采样电阻R1和第二采样电阻R2的连接点作为采样电压输出端，输出采样电压。同时，第一稳压二极管Z1的阳极接地，阴极接采样电压输出端。这样，当直流输入电压过大时，第一稳压二极管Z1被击穿，第二采样电阻R2两端的电压就被钳定在一个稳定的值，因此对后面的晶体管Q1起到了保护作用。

第一开关器件Q1、第一分压电阻R3、第二分压电阻R4和第二稳压二极管Z2构成了控制电路，第一开关器件Q1为PNP型三极管，它的基极与采样电压的输出端相连接，发射极与第一分压电阻R3连接，集电极与第二分压电阻R4相连，第二稳压二极管Z2的阴极连接第一开关器件Q1的发射极，阳极接地。第一开关器件Q1的集电极作为控制信号输出端，输出控制信号。当直流输入电压过大时，第二稳压二极管Z2被击穿。并且第一稳压二极管Z1的击穿电压要大于第二稳压二极管Z2的击穿电压。

并且当第二采样电阻R2两端的电压大于第二稳压二极管Z2两端的电压时，第一开关器件Q1截止，输出的控制信号为低电平；并且当第二采样电阻R2两端的电压小于第二稳压二极管Z2两端的电压时，第一开关器件Q1导通止，输出的控制信号为高电平。

保护电阻R5和第二开关器件Q2构成了保护电路，第二开关器件Q2为NPN型三极管，保护电阻R5连在控制信号输出端和第二开关器件Q2的基极之间。第二开关器件Q2的集电极与光伏逆变器中脉宽调制芯片正极供电管脚连接，发射极与光伏逆变器负极输入端相连接。

当控制信号为低电平时，第二开关器件Q2截止，光伏逆变器中脉宽调制芯片正常工作；当控制信号为高电平时，第二开关器件Q2导通，光伏逆变器中脉宽调制芯片的正极供电管脚被短路，直接接地，脉宽调制芯片停止工作。

具体的，本实施例提供的电路原理为：

当直流输入电压足够大时，第一稳压二极管Z1和第二稳压二极管Z2处于击穿状态，第一稳压二极管Z1两端的电压大于第二稳压二极管Z2两端的电压，第一开关器件Q1处于截止状态，控制信号为低电平，所以第二开关器件Q2截止，光伏逆变器中脉宽调制芯片正常工作。

当直流输入电压逐渐减小到一定程度，第一稳压二极管Z1就恢复到不被击穿的状态，第二采样电阻R2两端的电压就会随着直流输入电压的减小而降低，由于第一稳压二极管Z1的击穿电压大于第二稳压二极管Z2的击穿电压，所以这时第二稳压二极管Z2仍然处于击穿状态，两端电压不变，当第二采样电阻R2两端的电压降到小于第二稳压二极管Z2两端的电压时，第一开关器件Q1导通，控制信号变为高电平，第二开关器件Q2导通，光伏逆变器中脉宽调制芯片的正极供电管脚直接接地，脉宽调制芯片停止工作。从而起到了保护作用。

当直流输入电压再次升高到正常状态时，脉宽调制芯片再次恢复工作状态。

以上仅是针对本实用新型的优选实施例及其技术原理所做的说明，而并非对本实用新型的技术内容所进行的限制，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型所公开的技术范围内，所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种光伏逆变器电源的输入欠压保护电路，包括：

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电压采样模块进一步包括：

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述控制电路模块进一步包括第一开关器件、第一分压电阻、第二分压电阻和第二稳压二极管：

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第一开关器件为三极管，所述三极管的发射极与第一分压电阻相连接，所述三极管的集电极与第二分压电阻相连接。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述三极管为PNP型三极管。

6.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第一稳压二极管的击穿电压要大于所述第二稳压二极管的击穿电压。

7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述保护电路模块进一步包括保护电阻和第二开关器件：

8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述第二开关器件为晶体管。

9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述晶体管为一个NPN三极管。