[實用新型]一種光伏并網逆變器用超寬輸入電壓輔助電源

有效

• 申請號: 201320361300.3
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN203278660U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 鄭再興;方瑞清;顧少成;劉龍球
• 申請（專利權）人: 湖北東貝新能源有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/14
• 代理公司: 黃石市三益專利商標事務所 42109
• 代理人: 饒建華

技術領域

本實用新型涉及一種應用于光伏并網逆變器輔助電源裝置，是一款能實現超寬輸入電壓的輔助電源。

背景技術

為適應光伏陣列的輸出特性,光伏并網逆變器通常具有很寬的直流輸入電壓范圍,最高工作電壓與最低工作電壓之比可達2.5-3倍甚至更高,這就要求系統中的并網逆變器具備很寬的輸入電壓范圍。通常在光伏并網逆變器內部有一個輔助電源,以給逆變器內部控制電路供電,確保逆變器在工作之前就能進入待機狀態,使得輔助電源具備更寬的輸入電壓范圍。傳統的固定頻率、電流模式IC控制的反激式輔助電源,缺點是:由于輸入電壓的不同,使變壓器電感電流的線性變化率不同,因此功率管的導通時間完全不同,在高壓輸入時,功率管的導通時間很短,其流過的瞬時峰值電流非常大;功率管關斷時可能發生飽和狀態.結果使功率轉換在導通時不能線性地打開,導致輔助電源的效率下降和可靠性降低,輸入電壓范圍只能滿足1:3的關系。

發明內容

本實用新型的目的就是要解決傳統光伏逆變器輔助電源輸入電壓范圍較窄的問題，提供一種光伏并網逆變器用超寬輸入電壓輔助電源。

本實用新型的具體方案是：針對傳統光伏逆變器輔助電源進行改進，它包括有光伏電池板和控制芯片，與光伏電池板連接有反激變壓器和功率轉換模塊以及電流取樣模塊，所述反激變壓器連接輸出整流濾波電路輸出電壓，設有啟動電路連接光伏電池板；該啟動電路為控制芯片提供啟動電壓和電流，設有反激變壓器輔助繞組整流濾波電路給控制芯片提供工作電壓和電流，所述反激變壓器輔助繞組整流濾波電路再與反激變壓器連接；所述控制芯片同時控制連接功率轉換模塊和電流取樣模塊，設有電壓反饋電路連接輸出整流濾波電路和控制芯片，其特征是：設有一個電壓—頻率轉換器連接控制芯片和反激變壓器輔助繞組整流濾波電路，且與電壓—頻率轉換器連接一個穩壓管，該穩壓管同時與控制芯片及電壓反饋電路連接，以感測光伏電池板電壓變化。

本實用新型中所述電壓—頻率轉換器包括有串聯的兩個電阻R5、R6和一個電容C5，電容C5接地。

本實用新型中在光伏電池板之后連接有輸入防雷和濾波電路。

本實用新型中所述控制芯片是采用UC3845芯片。

本實用新型的工作原理是：在電源中R6取電源之輔助繞組電壓，由于光伏電池板電壓變化，電源之輔助繞組電壓必然會隨之變化，用3.3V穩壓管接R6后和電源控制芯片UC3845?之1腳間為了感測輸入電壓的變化，前段誤差放大器已經因芯片2腳接地不起作用，后段電流檢測比較器動作狀況就靠1腳電壓和3腳電壓峰值比較決定了。3.3V穩壓管始終將R6與R5接點間電壓鉗到1V/R*（R+2R）+0.7V+0.7V+3.3V=7.7V。該電壓即是電壓-頻率轉換電路的輸入電壓，即電源之輔助繞組電壓經R6和3.3V穩壓管提供給電壓-頻率轉換電路R5/C5。可以知道R6和R5間電壓是變化的，變化范圍為4.4V~7.7V.即定時電阻R5/定時電容C5?振蕩器的輸入電壓是變化的，頻率自然也是變化的。而傳統的該塊采用的是芯片內置的5V作為定時電阻R5/定時電容C5?振蕩器的輸入電壓，頻率自然就固定。

本實用新型由于加入了電壓-頻率轉換器后,隨著輸入電壓升高,頻率會線性的減小,這種特性帶來的好處:在很寬的輸入電壓范圍內,輸入峰值電流變化就小.較小的峰值電流變化,便于環路控制,避免了高壓輸入時的變壓器失磁飽和。

采用傳統的固定頻率模式,在高壓輸入時,功率管的導通時間很短,其流過的瞬時峰值電流非常大,功率管關斷時可能發生飽和狀態.結果使功率轉換在導通時不能線性地打開,變壓器失磁炸機。

本實用新型電路結構簡單，改進成本低，易于實現其輸入電壓范圍能達到1∶6，實現了超寬輸入電壓范圍。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路方框原理圖；

圖2是本實用新型的電路圖。

圖中：1—光伏電池板，2—輸入防雷和濾波電路，3—穩壓器，4—電壓—頻率轉換器，5—控制芯片，6—啟動電路，7—反激變壓器輔助繞組整流濾液電路，8—反激電壓器，9—輸出整流濾液電路，10—電壓反饋電路，11—功率轉換模塊，12—電流取樣模塊。

具體實施方式