[發(fā)明專利]一種自適應(yīng)切換繞組的寬輸入輔助電源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810979252.1
• 申請(qǐng)日: 2018-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN109004675B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘健;李坤;馮雨絲;熊亦舟;黎家成;馬浩;梁佳成;張慧;尤潤川;許章茁;成玉爽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02M3/44
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 嚴(yán)彥

1.一種自適應(yīng)切換繞組的寬輸入輔助電源，用于為兩級(jí)式光伏并網(wǎng)逆變器提供輔助電源，兩級(jí)式光伏并網(wǎng)逆變器包括光伏陣列，其特征在于：設(shè)置高頻變壓器、開關(guān)控制電路、輸入端繞組選擇電路、電壓檢測(cè)電路和滯環(huán)比較電路，

所述高頻變壓器的輸入端為雙繞組，分別記為繞組N_a和繞組N_b，輸出端為單繞組，記為繞組N_c，且N_a:N_c＞N_b:N_c，輸入端繞組同名端分別接到光伏陣列輸出端正極和所述兩級(jí)式光伏并網(wǎng)逆變器的直流母線側(cè)正極；

所述開關(guān)控制電路包括開關(guān)管s_a和s_b、脈沖調(diào)制器及驅(qū)動(dòng)電路，開關(guān)管s_a和s_b的漏極分別和高頻變壓器的繞組N_a、繞組N_b異名端相連，源極和光伏陣列負(fù)極相連，柵極分別和相應(yīng)的脈沖調(diào)制器及驅(qū)動(dòng)電路相連；

所述輸入端繞組選擇電路包括繼電器、誤差放大器，繞組切換信號(hào)K輸入繼電器的控制端，實(shí)現(xiàn)切換選擇N_a繞組或N_b繞組，繼電器輸出通道分別和開關(guān)管s_a和s_b相應(yīng)的脈沖調(diào)制器及驅(qū)動(dòng)電路相連，繼電器的輸入端為誤差放大器的輸出，誤差放大器的反向輸入端為輔助電源的輸出信號(hào)，所述誤差放大器的同相輸入端為誤差參考信號(hào)V_ref-out；

所述電壓檢測(cè)電路采用電阻分壓的方式獲取兩級(jí)式光伏并網(wǎng)逆變器直流母線電壓，經(jīng)光電耦合器輸入到滯環(huán)比較電路；

所述滯環(huán)比較電路，通過比較所述電壓檢測(cè)電路的輸出信號(hào)和滯環(huán)參考信號(hào)U_ref的大小產(chǎn)生對(duì)輸入端繞組的繞組切換信號(hào)K。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述自適應(yīng)切換繞組的寬輸入輔助電源，其特征在于：當(dāng)K＝1時(shí)，選擇繞組N_a繞組，當(dāng)K＝0時(shí)，選擇繞組N_b。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述自適應(yīng)切換繞組的寬輸入輔助電源，其特征在于：當(dāng)光伏陣列工作在較低功率情況下，兩級(jí)式光伏并網(wǎng)逆變器的直流母線電壓V_dc較低，此時(shí)滯環(huán)比較器輸出的繞組切換信號(hào)K＝1，選擇繞組N_a為輸入繞組，所述輔助電源輸出電壓其中D為開關(guān)管的占空比，V_PV為光伏陣列的輸入電壓，當(dāng)輔助電源輸出直到光伏陣列的輸出電壓達(dá)到工作的啟動(dòng)電壓時(shí)，兩級(jí)式光伏并網(wǎng)逆變器的直流母線電壓開始上升并且穩(wěn)定在上限閾值U₂，通過滯環(huán)比較器的作用，繞組切換信號(hào)K＝0，切換繞組N_b。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述自適應(yīng)切換繞組的寬輸入輔助電源，其特征在于：當(dāng)選擇繞組N_b為輸入繞組，N_b的同名端接到直流母線側(cè)正極，輸入電壓為直流母線電壓V_dc，輸出電壓當(dāng)電壓檢測(cè)電路檢測(cè)到兩級(jí)式光伏并網(wǎng)逆變器的直流母線電壓V_dc低于下限閾值U₁時(shí)，切換繞組N_a。

5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述自適應(yīng)切換繞組的寬輸入輔助電源，其特征在于：設(shè)兩級(jí)式光伏并網(wǎng)逆變器母線電壓有下限閾值U₁和上限閾值U₂，繞組切換信號(hào)K的相應(yīng)閾值電壓分別為U′₁和U′₂，U′₁為U₁對(duì)應(yīng)繞組切換信號(hào)K處的電壓值，U′₂為U₂對(duì)應(yīng)繞組切換信號(hào)K處的電壓值。