技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽(yáng)能控制器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種具有全面保護(hù)的太陽(yáng)能控制器的充電電路拓?fù)浼翱刂品椒ā?/p>

背景技術(shù)

現(xiàn)有的太陽(yáng)能控制器技術(shù)，在太陽(yáng)能電池對(duì)蓄電池的充電主回路中，通常是直接采用開(kāi)關(guān)管控制充電電路的導(dǎo)通與關(guān)斷，在充電主回路中沒(méi)有續(xù)流回路和電感這類的儲(chǔ)能元件，充電電流不連續(xù)，充電電流的突變?cè)斐沙潆婇_(kāi)關(guān)管的沖擊電壓應(yīng)力很大，容易造成開(kāi)關(guān)管被過(guò)壓擊穿事故的發(fā)生。特別是當(dāng)太陽(yáng)能電池的輸入電壓很高而配備的蓄電池電壓等級(jí)較低時(shí)，由于充電電路的輸入電壓和輸出電壓壓差較大，會(huì)造成充電開(kāi)關(guān)管的沖擊電壓應(yīng)力激增，充電開(kāi)關(guān)管發(fā)熱嚴(yán)重，熱損耗急劇上升，極易發(fā)生充電開(kāi)關(guān)管損壞的事故。

另一方面，由于充電電流不連續(xù)，電流采樣困難，太陽(yáng)能控制器采用最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）算法時(shí)，限制了最大功率點(diǎn)跟蹤效率的提高。

現(xiàn)有技術(shù)中還有一部分太陽(yáng)能充電控制器，在充電主回路中增加了電感元件，但通常沒(méi)有完善的防反接保護(hù)措施，當(dāng)發(fā)生蓄電池反接時(shí)，由于電感續(xù)流回路的作用會(huì)造成蓄電池短路，蓄電池短路瞬間形成的強(qiáng)電流極易引發(fā)火災(zāi)、人身傷害等嚴(yán)重事故。

因此，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種充電電流平滑、最大功率點(diǎn)跟蹤效率高、充電控制開(kāi)關(guān)管安全可靠工作的具有全面保護(hù)的太陽(yáng)能控制器的充電電路拓?fù)浼翱刂品椒ㄉ鯙楸匾?/p>

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種具有全面保護(hù)的太陽(yáng)能控制器的充電電路拓?fù)?該充電電路拓?fù)涑潆婋娏髌交⒆畲蠊β庶c(diǎn)跟蹤效率高，電路結(jié)構(gòu)可靠，保護(hù)功能完善。

本發(fā)明的上述目的通過(guò)以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)。

一種具有全面保護(hù)的太陽(yáng)能控制器的充電電路拓?fù)洌O(shè)置有太陽(yáng)能電池、電感單元、充電控制開(kāi)關(guān)單元、接成同步整流方式的防倒流開(kāi)關(guān)單元、輔助開(kāi)關(guān)單元、二極管單元和蓄電池；

所述太陽(yáng)能電池、電感單元、充電控制開(kāi)關(guān)單元、防倒流開(kāi)關(guān)單元、輔助開(kāi)關(guān)單元和蓄電池串聯(lián)構(gòu)成充電主回路，所述充電控制開(kāi)關(guān)單元與所述太陽(yáng)能電池的一端連接；

所述二極管單元、電感單元、防倒流開(kāi)關(guān)單元、輔助開(kāi)關(guān)單元和蓄電池串聯(lián)構(gòu)成充電續(xù)流回路；

所述充電控制開(kāi)關(guān)單元采用PWM控制模式；

在充電過(guò)程中，對(duì)所述防倒流開(kāi)關(guān)單元施加正向驅(qū)動(dòng)電壓，當(dāng)沒(méi)有太陽(yáng)光時(shí)，控制所述防倒流開(kāi)關(guān)單元可靠關(guān)斷；

當(dāng)蓄電池正常連接時(shí)，控制所述輔助開(kāi)關(guān)單元正常導(dǎo)通；當(dāng)蓄電池反接時(shí)，控制所述輔助開(kāi)關(guān)單元可靠關(guān)斷。

上述電感單元設(shè)置為一個(gè)電感L1，所述充電控制開(kāi)關(guān)單元設(shè)置為一個(gè)充電控制開(kāi)關(guān)管VT1，所述防倒流開(kāi)關(guān)單元設(shè)置為一個(gè)防倒流開(kāi)關(guān)管VT2，所述輔助開(kāi)關(guān)單元設(shè)置為一個(gè)輔助開(kāi)關(guān)管VT3，所述二極管單元設(shè)置為一個(gè)二極管D1。

上述電感單元設(shè)置有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的電感，所述電感并聯(lián)連接或者所述電感串聯(lián)連接。

上述充電控制開(kāi)關(guān)單元設(shè)置有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的充電控制開(kāi)關(guān)管，所述充電控制開(kāi)關(guān)管并聯(lián)連接，所述充電控制開(kāi)關(guān)管設(shè)置為MOSFET管或IGBT管。

上述防倒流開(kāi)關(guān)單元設(shè)置有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的防倒流開(kāi)關(guān)管，所述防倒流開(kāi)關(guān)管并聯(lián)連接，所述防倒流開(kāi)關(guān)管設(shè)置為MOSFET管或IGBT管或者二極管。

上述輔助開(kāi)關(guān)單元設(shè)置有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的防倒流開(kāi)關(guān)管，所述防倒流開(kāi)關(guān)管并聯(lián)連接。

上述二級(jí)管單元設(shè)置有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的二極管，所述二極管并聯(lián)連接。

上述二極管設(shè)置為MOSFET管或IGBT管的寄生體二極管。

上述充電主回路還設(shè)置有保險(xiǎn)管和電流采樣電路，所述太陽(yáng)能電池、電感單元、充電控制開(kāi)關(guān)單元、防倒流開(kāi)關(guān)單元、保險(xiǎn)管、蓄電池和所述電流采樣電路串聯(lián)構(gòu)成所述充電主回路；

還設(shè)置有防雷保護(hù)電路，所述防雷保護(hù)電路與所述太陽(yáng)能電池的輸入端并聯(lián)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有全面保護(hù)的具有全面保護(hù)的太陽(yáng)能控制器的充電電路拓?fù)涞目刂品椒?使得該具有全面保護(hù)的太陽(yáng)能控制器的充電電路拓?fù)涞某潆婋娏髌交⒆畲蠊β庶c(diǎn)跟蹤效率高、充電控制開(kāi)關(guān)管安全可靠，尤其適用于太陽(yáng)能電池輸出很高而蓄電池電壓較低場(chǎng)合。

一種具有全面保護(hù)的太陽(yáng)能控制器的充電電路拓?fù)涞目刂品椒椋核龀潆娍刂崎_(kāi)關(guān)單元采用PWM控制模式；在充電過(guò)程中，對(duì)所述防倒流開(kāi)關(guān)單元施加正向驅(qū)動(dòng)電壓；當(dāng)沒(méi)有太陽(yáng)光時(shí)，控制所述防倒流開(kāi)關(guān)單元可靠關(guān)斷；當(dāng)蓄電池正常連接時(shí)，控制所述輔助開(kāi)關(guān)單元正常導(dǎo)通；當(dāng)蓄電池反接時(shí)，控制所述輔助開(kāi)關(guān)單元可靠關(guān)斷。