[發明專利]低成本高可靠性的光伏組件快速關斷保護裝置

在審

• 申請號: 201910032348.1
• 申請日: 2019-01-14
• 公開（公告）號: CN109450368A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 王一鳴;甘正華
• 申請（專利權）人: 寧波錦浪新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H02S40/32
• 分類號: H02S40/32;H02J3/38
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司 31208
• 代理人: 董梅

1.一種低成本高可靠性的光伏組件快速關斷保護裝置，由電網供電，設在光伏組件與逆變器之間，其特征在于，通過一個IGBT與常閉交流繼電器連接在光伏組件與逆變器之間，其中，IO為常閉交流繼電器驅動信號，G1為IGBT驅動信號，一個時序控制電路分別給出IGBT驅動信號G1，或給常閉交流繼電器驅動信號IO；當有電網輸入時，時序控制電路保證常閉交流繼電器先于IGBT導通；當關斷電網時，常閉交流繼電器后于IGBT關斷，以保證常閉交流繼電器在無直流電流情況下開關。

2.根據權利要求1所述的低成本高可靠性的光伏組件快速關斷保護裝置，其特征在于：所述的IGBT的額定電壓為16V，常閉交流繼電器的維持電壓不大于9V，在所述的時序控制電路與電網之間有一輔助電源。

3.根據權利要求1或2所述的低成本高可靠性的光伏組件快速關斷保護裝置，其特征在于：時序控制電路包括比較器一U1構成的電壓比較電路、比較器二U2和達靈頓管U3構成的繼電器開關電路，以及在比較器一、二之間由R5與C1組成延時電路。

4.根據權利要求3所述的低成本高可靠性的光伏組件快速關斷保護裝置，其特征在于，所述的達靈頓管U3型號為ULN2003，

電壓V1經電阻R1連接比較器一U1的腳5，+5V電壓經電阻R3連接腳6，腳7連接二極管D1的負極，D1的正極連接比較器二U2的腳6，一電阻R5與電容C1組成的延時電路并聯在二極管D1上；

+16V電壓經電阻R6連接所述的比較器二U2的腳7，+5V電壓經電阻R8連接腳1和達靈頓管U3的腳10和11，比較器二U2的腳1連接達靈頓管U3的腳6和7；

+5V電壓經電阻R8分別給比較器二U2的腳1和IGBT信號輸入端供電；

+5V電壓分壓給達靈頓管U3的腳1至5，腳12至16給繼電器驅動信號IO，腳10、11給IGBT驅動信號G1；

電容C1、電阻R2、電阻R7和達靈頓管U3的腳8為接地端；

所述的時序控制電路中電壓+5V、+12V、V1為同一電源產生，電源電壓V1上升順序為5V、12V直至額定16V。

5.一種根據權利要求4所述裝置的快速關斷保護方法，其特征在于：時序保護電路中，IO為繼電器驅動信號，G1為IGBT驅動信號，

當電源電壓V1達到+5V時，首先IO信號為低電平，常閉交流繼電器導通；

當V1繼續上升至≥14.5V時，比較器一U1輸出高電平，經R5\C1組成的延時電路，經比較器二U2整形輸出低電平，經達靈頓管U3使IGBT的驅動信號G1上拉高電平，輸出信號導通IGBT，這樣保證了繼電器先開通，IGBT后開通；

當電壓V1下降時，+12V與+5V依舊建立，V1<14.5時，比較器一U1輸出低電平，二極管D1保證比較器二U2的腳.6快速下降到0，比較器二U2輸出高電平，IGBT的驅動信號G1下拉到0，IGBT快速關斷，此時IGBT的電壓V1繼續下降到繼電器的維持電壓9V以下，繼電器關斷，此過程保證繼電器后于IGBT關斷。