一種光伏并網(wǎng)逆變器的開(kāi)關(guān)電源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種光伏并網(wǎng)逆變器的開(kāi)關(guān)電源，包括變壓器T1，還包括PWM控制器，所述變壓器T1的初級(jí)繞組正極通過(guò)濾波電路連接電源，所述PWM控制器的輸入端分別連接采樣電路和變壓器T1的初級(jí)繞組正極，所述PWM控制器輸出端通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)管Q1連接于變壓器T1的初級(jí)繞組負(fù)極，所述變壓器T1的B~H次級(jí)繞組分別通過(guò)整流濾波電路連接逆變器的驅(qū)動(dòng)電路、繼電器和風(fēng)扇、DSP芯片電源端、ARM芯片電源端、第一485通信接口、第二485通信接口和CAN通信接口，所述PWM控制器的反饋端通過(guò)反饋電路連接于DSP芯片電源端。本實(shí)用新型將開(kāi)關(guān)電源單獨(dú)設(shè)置，與逆變器的各環(huán)節(jié)保持一定的距離以避免產(chǎn)生干擾，提高逆變器穩(wěn)定性。
【專利說(shuō)明】—種光伏并網(wǎng)逆變器的開(kāi)關(guān)電源

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光伏并網(wǎng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種光伏并網(wǎng)逆變器的開(kāi)關(guān)電源。

【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能光伏發(fā)電是依靠太陽(yáng)能電池組件，利用半導(dǎo)體材料的電子學(xué)特性，將光能轉(zhuǎn)化成電能。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)通過(guò)光伏數(shù)組將接收來(lái)的太陽(yáng)輻射能量經(jīng)過(guò)高頻直流轉(zhuǎn)換后變成高壓直流電，經(jīng)過(guò)逆變器逆變后向電網(wǎng)輸出與電網(wǎng)電壓同頻、同相的正弦交流電流；必須保持逆變器處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)，才能確保將光伏數(shù)組產(chǎn)生的高壓直流電逆變?yōu)榭捎玫恼医涣麟娏鳎孀兤鞯墓ぷ鳡顟B(tài)穩(wěn)定需要考慮多種因素，其中逆變器的電源是十分重要的一個(gè)因素。
[0003]6KW光伏并網(wǎng)使用的逆變器需要分別對(duì)其驅(qū)動(dòng)電路、繼電器和風(fēng)扇、電源采樣電路、DSP芯片、ARM芯片、兩個(gè)485通信接口、CAN通信接口進(jìn)行供電，而目前沒(méi)有專門用于為逆變器各環(huán)節(jié)供電的開(kāi)關(guān)電源，采用的措施是分別在各環(huán)節(jié)的電路板上分別設(shè)置電源電路，電源電路產(chǎn)生的電磁干擾容易影響各環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種光伏并網(wǎng)逆變器的開(kāi)關(guān)電源，可以解決目前6KW光伏并網(wǎng)逆變器在各環(huán)節(jié)的電路板上分別設(shè)置電源電路，導(dǎo)致電源電路產(chǎn)生的電磁干擾容易影響各環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種光伏并網(wǎng)逆變器的開(kāi)關(guān)電源，包括變壓器Tl，還包括PWM控制器，所述變壓器Tl的初級(jí)繞組正極通過(guò)濾波電路連接電源，所述PWM控制器的輸入端分別連接采樣電路和變壓器Tl的初級(jí)繞組正極，所述PWM控制器輸出端通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)管Ql連接于變壓器Tl的初級(jí)繞組負(fù)極，所述變壓器Tl的Bi次級(jí)繞組分別通過(guò)整流濾波電路連接逆變器的驅(qū)動(dòng)電路、繼電器和風(fēng)扇、DSP芯片電源端、ARM芯片電源端、第一 485通信接口、第二 485通信接口和CAN通信接口，所述PWM控制器的反饋端通過(guò)反饋電路連接于DSP芯片電源端。
[0007]所述采樣電路包括通過(guò)D9 二極管、C41電容以及DlO 二極管、C42電容進(jìn)行兩次整流濾波后連接于PWM控制器輸入端的變壓器Tl的A次級(jí)繞組，以及一端分別連接于PWM控制器輸入端、另一端接地的Dll穩(wěn)壓二極管和C43電容。
[0008]所述濾波電路包括并聯(lián)于電源兩極的ZRl壓敏電阻，以及串聯(lián)后并聯(lián)于壓敏電阻ZRl兩端的第八電阻R8和CS高壓瓷片電容，所述CS高壓瓷片電容兩端并聯(lián)有串聯(lián)的C9電容和ClO電容，所述C9電容和ClO電容兩端分別并聯(lián)有R9電阻和RlO電阻，所述R8電阻和CS高壓瓷片電容的公共端通過(guò)串聯(lián)的Rll電阻和R12電阻連接采樣電路。
[0009]所述反饋電路包括輸出端通過(guò)C4電容連接于PWM控制器反饋端的光耦芯片U3，所述光耦芯片U3的輸入端正極分別通過(guò)R4電阻連接DSP芯片電源端、通過(guò)C7電容連接電壓比較器U2的第四引腳REF、通過(guò)C6電容連接負(fù)極，所述光耦芯片U3的輸入端負(fù)極連接電壓比較器U2的第三引腳CA，所述電壓比較器U2的第五引腳AN通過(guò)串聯(lián)的R5電阻、R6電阻連接DSP芯片電源端，R5電阻和R6電阻的公共端通過(guò)R7電阻連接電壓比較器U2的第四引腳REF。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0011]一、將開(kāi)關(guān)電源單獨(dú)設(shè)置，便于與逆變器的各環(huán)節(jié)保持一定的距離以避免產(chǎn)生干擾，提高逆變器運(yùn)行的穩(wěn)定性；
[0012]二、逆變器各環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)更加直觀，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加清晰，接線十分方便。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為PWM控制器及變壓器Tl的A、D次級(jí)繞組電路圖。
[0014]圖2為變壓器Tl的B次級(jí)繞組電路圖。
[0015]圖3為變壓器Tl的C次級(jí)繞組電路圖。
[0016]圖4為變壓器Tl的E次級(jí)繞組電路圖。
[0017]圖5為變壓器Tl的F次級(jí)繞組電路圖。
[0018]圖6為變壓器Tl的G次級(jí)繞組電路圖。
[0019]圖7為變壓器Tl的H次級(jí)繞組電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示的一種光伏并網(wǎng)逆變器的開(kāi)關(guān)電源，包括變壓器Tl，還包括PWM控制器1，所述PWM控制器I的型號(hào)為UC2845A，所述變壓器Tl的初級(jí)繞組正極通過(guò)濾波電路3連接電源，所述PWM控制器I的輸入端分別連接采樣電路2和變壓器Tl的初級(jí)繞組正極，所述PWM控制器I輸出端通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)管Ql連接于變壓器Tl的初級(jí)繞組負(fù)極，所述變壓器Tl的Bi次級(jí)繞組分別通過(guò)整流濾波電路連接逆變器的驅(qū)動(dòng)電路、繼電器和風(fēng)扇、DSP芯片電源端、ARM芯片電源端、第一 485通信接口、第二 485通信接口和CAN通信接口，所述PWM控制器I的反饋端通過(guò)反饋電路4連接于DSP芯片電源端。
[0021]所述采樣電路2包括通過(guò)D9 二極管、C41電容以及DlO 二極管、C42電容進(jìn)行兩次整流濾波后連接于PWM控制器I輸入端的變壓器Tl的A次級(jí)繞組，以及一端分別連接于PWM控制器I輸入端、另一端接地的Dll穩(wěn)壓二極管和C43電容?？紤]到采樣電路2并沒(méi)有加上穩(wěn)壓芯片，可能波動(dòng)比較大，因此在電壓輸出端加了一個(gè)DlI穩(wěn)壓二極管。
[0022]所述濾波電路3包括并聯(lián)于電源兩極的ZRl壓敏電阻，以及串聯(lián)后并聯(lián)于壓敏電阻ZRl兩端的第八電阻R8和CS高壓瓷片電容，所述CS高壓瓷片電容兩端并聯(lián)有串聯(lián)的C9電容和ClO電容，所述C9電容和ClO電容兩端分別并聯(lián)有R9電阻和RlO電阻，所述R8電阻和C8高壓瓷片電容的公共端通過(guò)串聯(lián)的Rll電阻和Rl2電阻連接采樣電路2。由于電源輸入取電池板的直流輸入，因此本次開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)電源相比省去了整流環(huán)節(jié)，考慮到太陽(yáng)能電池板的輸入電壓、電流紋波較小的特點(diǎn)，因此在直流輸入端省去了濾波電感，只需加一個(gè)CS高壓瓷片電容進(jìn)行濾波即可，考慮到太陽(yáng)能電池板的動(dòng)態(tài)范圍寬的特點(diǎn)，因此穩(wěn)壓濾波電容采用C9電容和ClO電容串聯(lián)，對(duì)于小功率的電力電子設(shè)備，當(dāng)采用電容串聯(lián)技術(shù)時(shí)通常不需要并聯(lián)電阻，但考慮到系統(tǒng)的穩(wěn)定性，本次設(shè)計(jì)分別在C9電容和ClO電容兩端并聯(lián)R9電阻和RlO電阻。
[0023]所述反饋電路4包括輸出端通過(guò)C4電容連接于PWM控制器I反饋端的光耦芯片U3，所述光耦芯片U3的輸入端正極分別通過(guò)R4電阻連接DSP芯片電源端、通過(guò)C7電容連接電壓比較器U2的第四引腳REF、通過(guò)C6電容連接負(fù)極，所述光耦芯片U3的輸入端負(fù)極連接電壓比較器U2的第三引腳CA，所述電壓比較器U2的第五引腳AN通過(guò)串聯(lián)的R5電阻、R6電阻連接DSP芯片電源端，R5電阻和R6電阻的公共端通過(guò)R7電阻連接電壓比較器U2的第四引腳REF，光耦芯片U3和電壓比較器U2分別對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行隔離和調(diào)理。根據(jù)UC2845A需要反饋信號(hào)的特點(diǎn)，選擇從DSP芯片電源端采集反饋信號(hào)，因?yàn)楫?dāng)系統(tǒng)正常工作后，DSP部分電源負(fù)載基本保持恒定，有利于整個(gè)開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性。
[0024]逆變器的驅(qū)動(dòng)電路采用兩只驅(qū)動(dòng)芯片，所以變壓器Tl的B次級(jí)繞組分別包括BI次級(jí)繞組和B2次級(jí)繞組，分別為兩只驅(qū)動(dòng)芯片供電。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏并網(wǎng)逆變器的開(kāi)關(guān)電源，包括變壓器Tl，其特征在于:還包括PWM控制器Cl),所述變壓器Tl的初級(jí)繞組正極通過(guò)濾波電路(3 )連接電源，所述PWM控制器(I)的輸入端分別連接采樣電路(2)和變壓器Tl的初級(jí)繞組正極，所述PWM控制器(I)輸出端通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)管Ql連接于變壓器Tl的初級(jí)繞組負(fù)極，所述變壓器Tl的Bi次級(jí)繞組分別通過(guò)整流濾波電路連接逆變器的驅(qū)動(dòng)電路、繼電器和風(fēng)扇、DSP芯片電源端、ARM芯片電源端、第一485通信接口、第二 485通信接口和CAN通信接口，所述PWM控制器(I)的反饋端通過(guò)反饋電路(4)連接于DSP芯片電源端。
2.如權(quán)利要求1所述的一種光伏并網(wǎng)逆變器的開(kāi)關(guān)電源，其特征在于:所述采樣電路(2)包括通過(guò)D9二極管、C41電容以及DlO 二極管、C42電容進(jìn)行兩次整流濾波后連接于PWM控制器(I)輸入端的變壓器Tl的A次級(jí)繞組，以及一端分別連接于PWM控制器(I)輸入端、另一端接地的Dll穩(wěn)壓二極管和C43電容。
3.如權(quán)利要求1所述的一種光伏并網(wǎng)逆變器的開(kāi)關(guān)電源，其特征在于:所述濾波電路(3)包括并聯(lián)于電源兩極的ZRl壓敏電阻，以及串聯(lián)后并聯(lián)于壓敏電阻ZRl兩端的第八電阻R8和C8高壓瓷片電容，所述C8高壓瓷片電容兩端并聯(lián)有串聯(lián)的C9電容和ClO電容，所述C9電容和ClO電容兩端分別并聯(lián)有R9電阻和RlO電阻，所述R8電阻和CS高壓瓷片電容的公共端通過(guò)串聯(lián)的Rll電阻和R12電阻連接采樣電路(2)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種光伏并網(wǎng)逆變器的開(kāi)關(guān)電源，其特征在于:所述反饋電路(4)包括輸出端通過(guò)C4電容連接于PWM控制器(I)反饋端的光耦芯片U3，所述光耦芯片U3的輸入端正極分別通過(guò)R4電阻連接DSP芯片電源端、通過(guò)C7電容連接電壓比較器U2的第四引腳REF、通過(guò)C6電容連接負(fù)極，所述光耦芯片U3的輸入端負(fù)極連接電壓比較器U2的第三引腳CA，所述電壓比較器U2的第五引腳AN通過(guò)串聯(lián)的R5電阻、R6電阻連接DSP芯片電源端，R5電阻和R6電阻的公共端通過(guò)R7電阻連接電壓比較器U2的第四引腳REF。
【文檔編號(hào)】H02M1/44GK203859678SQ201420284824
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】潘建 申請(qǐng)人:淮陰師范學(xué)院