降低光伏并网逆变器继电器线圈损耗的供电装置制造方法及图纸

技术编号:11997742 阅读:123 留言:0更新日期:2015-09-03 03:05
一种降低光伏并网逆变器继电器线圈损耗的供电装置,该装置包括两个电压不相等的直流电源,作为光伏并网逆变器输出端中的继电器线圈的供电电源,根据继电器导通状态及电路特点可实现电源的自动切换。继电器导通前,电压较高的电源通过一个阻值较高的电阻给一个并联电容预充电,使得该电容上的电压等于电压较高的电源电压。当继电器导通后,供电装置会自动切换到电压较低的电源给继电器线圈继续供电。由于继电器长时间导通时采用电压较低的电源供电,该供电装置可以有效降低光伏并网逆变器中继电器导通时的线圈损耗,提高逆变整机效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及继电器领域,特别涉及继电器的供电装置。
技术介绍
对于光伏并网逆变器来说,效率是一个非常重要的指标。出于安全考虑,通常会在 光伏并网逆变器的输出端串联多个继电器。继电器线圈的发热损耗虽然只占逆变器总损耗 的很小一部分,但是由于光伏并网逆变器满功率工作时间比较短,在清晨、傍晚或光照辐射 不够强时,逆变器输出功率很低,那么继电器损耗对逆变器效率的影响就不容忽视了。例如 按照欧洲效率规定,就要考虑光伏并网逆变器在不同功率输出时的效率加权值,可见降低 继电器导通损耗,可以提高并网逆变器的发电效率。
技术实现思路
本技术为了解决现有技术问题,设计一种降低光伏并网逆变器继电器线圈损 耗的供电装置。 本技术的技术方案是:一种降低光伏并网逆变器继电器线圈损耗的供电装 置,其特征在于:继电器线圈一端连接开关元件,另一端连接RC充放电路;所述的RC充放 电路连接高压级电源端,所述RC充放电路中的电阻与电容的导线间接二极管的负极,所述 的二极管的正极连接低压级电源端。 作为一种优选:电阻、二极管与电容之间的导线间有切换电路。 作为一种优选:开关元件是可控三极管开关或光电隔离信号开关。 作为一种优选:切换电路是可判断电容电压的比较型切换电路,可自动切换到二 极管的负极,实现低压级电源端给继电器线圈供电。 作为一种优选:低压级电源端的电压大于继电器工作的最小电压,所述的高压级 电源端的电压小于继电器工作的最大电压。 作为一种优选:RC充放电路中电阻的阻值是继电器线圈阻值的10倍。 综上所述,本技术的有益效果是: 低压级电源端和高压级电源端,作为光伏并网逆变器输出端中的继电器线圈的供 电电源,根据继电器导通状态及电路特点可实现电源的自动切换。继电器导通前,电压较高 的电源通过一个阻值较高的电阻给一个并联电容预充电,使得该电容上的电压等于电压较 高的电源电压。当继电器导通后,供电装置会自动切换到电压较低的电源给继电器线圈继 续供电。由于继电器长时间导通时采用电压较低的电源供电,该供电装置可以有效降低光 伏并网逆变器中继电器导通时的线圈损耗,提高逆变整机效率。【附图说明】 图1为本技术第一种实施例的结构示意图; 图2为本技术第二种实施例的结构示意图; 图3为本技术第三种实施例的结构示意图;【具体实施方式】 如图1所示设计基本电路:A、B分别表示继电器的两个连接端;W表示继电器线 圈,该线圈的电阻为R W;RLY表示控制继电器导通或关断的信号;Q1表示NPN三极管,电路的 参数配置将使该三极管工作在饱和区或者截止区;P0W1表示高压级电源端、P0W2表示低压 级电源端;Gnd表示电源P0W1和电源P0W2的负极以及电位参考点;D表示二极管;R、R1均 表示电阻,C表示电容。图中的黑点表示交叉线之间相互连接。 继电器线圈W -端连接开关元件:NPN三极管Q1,另一端连接RC充放电路;RC充 放电路连接高压级电源端P0W1,RC充放电路中的电阻R与电容C的导线间接有二极管D的 负极,二极管D的正极连接低压级电源端P0W2。 当控制信号RLY为低电平时,三极管Q1不导通,继电器线圈W中不会有电流流过, 继电器A点和B点就没有连接在一起,继电器没有导通。使得电容C两端的电压为P0W1。 当控制信号RLY为高电平时,三极管Q1受电阻R1限流后导通,继电器线圈W两端 的瞬时电压为P0W1,继电器线圈W中会有电流流过,继电器A点和B点连接在一起,继电器 导通。此时P0W1通过电阻R给电容C充电,但由于电阻R阻值较大,就会发生电容C的放 电电流远大于给电容C充电电流的现象,电容两端的电压就开始下降。当电容两端电压下 降到略低于P0W2时,电源P0W1会自动切换到电源P0W2,使得二极管D就会导通,从此时开 始继电器线圈由电源P0W2来供电。由于P0W2的供电电压较低,继电器线圈的发热就会显 著降低,达到降低继电器线圈损耗的目的。 如图2所示的第二种实施例,当电源P0W1和电源P0W2时独立的时候,切换操作可 以由电阻、二极管与电容之间的导线中设置的切换电路完成,该实施例中采用K表示的闸 刀开关,闸刀开关K打到二极管D的负极,使得二极管D就会导通,从此时开始继电器线圈 由电源P0W2来供电。 如图3所示的第三种实施例,继电器线圈W-端连接的开关元件改良为:由Vcc供 电并经过电阻R2限流后工作的光电隔离信号开关Q2,控制继电器导通或关断的信号RLY控 制光电隔离信号开关Q2的通断,能有效隔离强弱电流,提高系统稳定性。图1中的闸刀开 关K所表示的切换电路改良为:可判断电容C的电压的比较型切换电路CMP,当判断到电容 C两端电压下降到略低于P0W2时可自动切换到二极管的负极,实现低压级电源端给继电器 线圈供电。 关于电阻R的选取,首先保证继电器导通信号RLY为高电平时,三极管Q1工作在 饱和状态,继电器关断信号RLY为低电平时,三极管Q1工作在截止状态,其次保证P0W1通 过电阻R对电容C的充电电流要小于电容对继电器线圈的放电电流,因此电阻取值范围为 电阻R阻值大于某一常数即可。 另【主权项】1. 一种降低光伏并网逆变器继电器线圈损耗的供电装置,其特征在于:继电器线圈一 端连接开关元件,另一端连接RC充放电路;所述的RC充放电路连接高压级电源端,所述RC 充放电路中的电阻与电容的导线间还接二极管的负极,所述的二极管的正极连接低压级电 源端。2. 根据权利要求1所述的供电装置,其特征是:所述的二极管、电阻与电容之间的导线 间有切换电路。3. 根据权利要求1所述的供电装置,其特征是:所述的开关元件是可控三极管开关或 光电隔离信号开关。4. 根据权利要求2所述的供电装置,其特征是:所述的切换电路是可判断电容电压的 比较型切换电路,可自动切换到二极管的负极,实现低压级电源端给继电器线圈供电。5. 根据权利要求1所述的供电装置,其特征是:所述的低压级电源端的电压大于继电 器工作的最小电压,所述的高压级电源端的电压小于继电器工作的最大电压。6. 根据权利要求1所述的供电装置,其特征是:RC充放电路中电阻的阻值是继电器线 圈阻值的10倍。【专利摘要】一种降低光伏并网逆变器继电器线圈损耗的供电装置,该装置包括两个电压不相等的直流电源,作为光伏并网逆变器输出端中的继电器线圈的供电电源,根据继电器导通状态及电路特点可实现电源的自动切换。继电器导通前,电压较高的电源通过一个阻值较高的电阻给一个并联电容预充电,使得该电容上的电压等于电压较高的电源电压。当继电器导通后,供电装置会自动切换到电压较低的电源给继电器线圈继续供电。由于继电器长时间导通时采用电压较低的电源供电,该供电装置可以有效降低光伏并网逆变器中继电器导通时的线圈损耗,提高逆变整机效率。【IPC分类】H01H47-22【公开号】CN204614732【申请号】CN201520303030【专利技术人】程奔, 郭晓瑞 【申请人】湖州师范学院【公开日】2015年9月2日【申请日】2015年5月12日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低光伏并网逆变器继电器线圈损耗的供电装置,其特征在于:继电器线圈一端连接开关元件,另一端连接RC充放电路;所述的RC充放电路连接高压级电源端,所述RC充放电路中的电阻与电容的导线间还接二极管的负极,所述的二极管的正极连接低压级电源端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:程奔郭晓瑞
申请(专利权)人:湖州师范学院
类型:新型
国别省市:浙江;33

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