本實用新型涉及一種光伏逆變器,特別涉及一種在光伏逆變器電路中使用的假負載保護電路。
背景技術:
隨著能源的日漸短缺以及環境污染的日漸加重,清潔能源、可再生能源成為目前世界各國重點發展的領域,其中光伏發電技術因其具有綠色、環保、可再生等優點越來越受到人們的重視和歡迎。在光伏發電技術中,用于將光伏組件產生的直流電能轉換為交流電能的逆變器是整個光伏發電技術的關鍵部件。
在逆變器工作過程中,逆變器電路的PV端與太陽能電池板連接,逆變器電路中通常會設置一假負載用于檢查太陽能電池板輸出電壓是否穩定,以防止PV電壓在電源模塊啟動門限值附近波動引起設備頻繁啟動。傳統逆變器假負載電路如圖1所示,假設PV的輸入電壓為U1,電源模塊的開啟電壓為U2,當U1<U2時,電源模塊1還沒有啟動,此時三極管Q2處于截止狀態,那么場效應管Q1的柵極A點電位被穩壓二極管D1鉗位在15V,場效應管Q1導通,假負載電阻R1被接進回路里。當U1>U2時,電源模塊工作,產生+5V電源,通過電阻R5作用在Q2柵極,使三極管Q2導通,把A點電位拉低,使場效應管Q1截止,將假負載電阻R1支路斷開。
以上為傳統的假負載支路的接法存在一定缺陷,當輸入電壓U1>U2時,有時會因為電源模塊的故障使得+5V電源消失,這樣就會使三極管Q2一直截止,此時A點電位為15V,導致假負載電阻R1支路不能被切除,長期接在C1兩端,這樣就會導致假負載燒毀。
技術實現要素:
鑒于以上所述現有技術的缺點,本實用新型的目的在于提供一種能夠對逆變器的假負載進行有效保護的保護電路。
為實現上述目的及其他相關目的,本實用新型提供一種用于光伏逆變器的假負載保護電路,包括PV電壓正向輸入端、PV電壓負向輸入端,所述PV電壓正向輸入端、PV電壓負向輸入端與逆變器電源模塊的正向輸入端、負向輸入端連接,所述PV電壓正向輸入端與PV電壓負向輸入端之間并聯有充電電容、假負載支路、假負載接入切除控制支路和假負載保護支路,所述假負載支路包括假負載電阻和場效應管, 假負載電阻的一端與PV電壓正向輸入端連接,假負載電阻的另一端與場效應管的漏極連接,場效應管的源極與PV電壓負向輸入端連接;所述假負載保護支路包括一保護電路電壓輸出端,所述保護電路電壓輸出端與所述場效應管柵極連接,當所述PV電壓正向輸入端與PV電壓負向輸入端之間的電壓大于設定的保護閾值時,所述保護電路電壓輸出端輸出信號使所述場效應管截止。
優選的,所述假負載接入切除控制支路電路包括第一電阻、穩壓二極管、三極管、第二電阻和第三電阻,第一電阻的一端與PV電壓正向輸入端連接,第一電阻的另一端與穩壓二極管的負極、三極管的集電極連接,穩壓二極管的正極與PV電壓負向輸入端連接,三極管的發射極與PV電壓負向輸入端連接,三極管的基極與第二電阻、第三電阻連接,第二電阻的另一端與+5V電源連接,第三電阻的另一端與PV電壓負向輸入端連接。
優選的,所述假負載保護支路包括第四電阻、第五電阻和可控精密穩壓源,第四電阻的一端與PV電壓正向輸入端連接,第四電阻的另一端與第五電阻、可控精密穩壓源的參考極連接,第五電阻的另一端與PV電壓負向輸入端連接,可控精密穩壓源的陽極與PV電壓負向輸入端連接,可控精密穩壓源的陰極作為保護電路電壓輸出端與場效應管的柵極連接。
如上所述,本實用新型的用于光伏逆變器的假負載保護電路具有以下有益效果:該假負載保護電路在PV電壓正向輸入端、PV電壓負向輸入端之間設有假負載保護支路,假負載保護支路的保護電路電壓輸出端與場效應管柵極連接,當PV電壓正向輸入端與PV電壓負向輸入端之間的電壓大于設定的保護閾值時,保護電路電壓輸出端輸出信號使場效應管截止,將假負載電阻從電路中切除,這樣無論電源模塊是否正常工作,都能避免假負載被燒毀,從而達到保護假負載的目的。
附圖說明
圖1為傳統逆變器假負載電路的電路圖。
圖2為本實用新型實施例的電路圖。
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用,本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用,在沒有背離本實用新型的精神下進行各種修飾或改變。
請參閱圖1、2。需要說明的是,本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構想,遂圖式中僅顯示與本實用新型中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制,其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布局型態也可能更為復雜。
如圖2所示,本實用新型提供一種用于光伏逆變器的假負載保護電路,包括PV電壓正向輸入端PV-in+、PV電壓負向輸入端PV-in-,PV電壓正向輸入端PV-in+、PV電壓負向輸入端PV-in-與逆變器的電源模塊1的正向輸入端、負向輸入端連接,PV電壓正向輸入端PV-in+、PV電壓負向輸入端PV-in-之間并聯有充電電容C1、假負載支路、假負載接入切除控制支路和假負載保護支路。假負載支路包括假負載電阻R1和場效應管Q1, 假負載電阻R1的一端與PV電壓正向輸入端PV-in+連接,假負載電阻R1的另一端與場效應管Q1的漏極連接,場效應管Q1的源極與PV電壓負向輸入端PV-in-連接。
假負載保護支路包括第四電阻R3、第五電阻R4和可控精密穩壓源IC1,第四電阻R3的一端與PV電壓正向輸入端連接,第四電阻R3的另一端與第五電阻R4、可控精密穩壓源IC1的參考極連接,第五電阻R4的另一端與PV電壓負向輸入端連接,可控精密穩壓源IC1的陽極與PV電壓負向輸入端連接,可控精密穩壓源IC1的陰極作為保護電路電壓輸出端與場效應管Q1的柵極連接。當PV電壓正向輸入端與PV電壓負向輸入端之間的電壓U1大于設定的保護閾值U3時,保護電路電壓輸出端輸出信號使場效應管Q1截止。可控精密穩壓源IC1選用芯片TL431。
假負載接入切除控制支路電路包括第一電阻R2、穩壓二極管D1、三極管Q2、第二電阻R5和第三電阻R6,第一電阻R2的一端與PV電壓正向輸入端連接,第一電阻R2的另一端與穩壓二極管D1的負極、三極管Q2的集電極連接,穩壓二極管D1的正極與PV電壓負向輸入端連接,三極管Q2的發射極與PV電壓負向輸入端連接,三極管Q2的基極與第二電阻R5、第三電阻R6連接,第二電阻R5的另一端與+5V電源連接,第三電阻R6的另一端與PV電壓負向輸入端連接。
該光伏逆變器的假負載保護電路在原有電路的基礎上添加了由第四電阻R3、第五電阻R4和可控精密穩壓源IC1組成的假負載保護支路。當 U1>U3時,B點電位通過第四電阻R3、第五電阻R4的分壓,高于可控精密穩壓源IC1的基準電壓,使可控精密穩壓源IC1導通,把A點電位拉低,使場效應管Q1截止,將假負載切除。這樣無論電源模塊工作是否正常,都會將A點電位拉低,把假負載切除。從而達到保護假負載的目的。
該假負載保護電路在PV電壓正向輸入端、PV電壓負向輸入端之間設有假負載保護支路,假負載保護支路的保護電路電壓輸出端與場效應管柵極連接,當PV電壓正向輸入端與PV電壓負向輸入端之間的電壓大于設定的保護閾值U3時,保護電路電壓輸出端輸出信號使場效應管截止,將假負載電阻從電路中切除,這樣無論電源模塊是否正常工作,都能避免假負載被燒毀,從而達到保護假負載的目的。所以,本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效,而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。