一种辅助电源的保护电路、辅助电源及光伏逆变器系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种辅助电源的保护电路，涉及光伏发电领域，应用于光伏逆变器系统中的辅助电源，电压采集模块采集辅助电源的输入电压，当电压采集模块的输出端的电压低于稳压模块输出的基准电压时，比较模块控制开关模块导通，从而使辅助电源的电源管理模块的驱动端接地，实现对辅助电源的关机，避免由于辅助电源的输入电压的降低导致的米勒震荡，这种方式受外界环境的影响很小，在高温的应用环境中也可以有效的避免米勒震荡，保证了光伏逆变器系统的安全性和可靠性，提高了光伏逆变器系统工作的稳定性，降低后期运维中的维护成本。本实用新型专利技术还公开了一种辅助电源和光伏逆变器系统，具有与上述辅助电源的保护电路相同的有益效果。益效果。益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种辅助电源的保护电路、辅助电源及光伏逆变器系统


[0001]本技术涉及光伏发电领域，特别是涉及一种辅助电源的保护电路。本技术还涉及一种辅助电源及光伏逆变器系统。

技术介绍

[0002]光伏逆变器系统在工作时需要辅助电源的供电，随着光伏逆变器系统的功率越做越大，光伏逆变器系统中的辅助电源的输入电压也随之变大，而目前市场上适合于这种高压的MOSFET(Metal
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Oxide
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Semiconductor Field
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Effect Transistor，金属
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氧化层半导体场效晶体管)比较少，且成本较高，损耗较大，发热严重，因此目前直流的辅助电源一般采用四管反激的形式实现，即在辅助电源的原边电路中用多个MOSFET串联分压的方式去替代单管，可以采用四个MOSFET，通过四个MOSFET的同时导通或关断，大大降低了每个开关管上的电压应力,扩大了开关管的选择范围,也保留了反激电路的优点。而MOSFET工作时，特别是处于高温环境中时，由于辅助电源的关机电压的低电压从而产生MOSFET的驱动占空比增大，在辅助电源工作的最后几十个周期，辅助电源的输入电压降低到一定程度时，MOSFET的驱动电路在关断时会出现严重的米勒震荡，导致MOSFET的应力在驱动电路出现米勒震荡时冲高，甚至超过规格书中的标称电压，这时MOSFET的开关损耗也会急剧增大，整个辅助电源会因此失效从而无法给系统供电并网，对整个光伏逆变器系统造成很大的损失。
[0003]现有技术中，针对米勒震荡主要存在两种解决措施。第一种措施是减缓MOS管的驱动强度，主要存在两种减缓方法，第一种方法主要是通过增大与MOS管的栅极连接的输入串联电阻的阻值，一般该电阻阻值在1
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100欧姆之间，具体值取决于MOS管的特性和工作频率，该电阻的阻值越大，开关速度越缓，从而通过增加其电阻阻值减缓MOS管的驱动强度；第二种方法是在MOS管的栅极和源极之间并联瓷片电容，或者将电容和电阻串联后再并联到MOS管的栅极和源极之间，一般电容的容量在1nF
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10nF附近，通过调节MOS管的驱动电阻和电容的值，来提高电阻和电容，降低充放电时间，从而减缓开关的边沿速度，减缓MOS管的驱动强度。第二种措施主要是加强MOS管的关闭能力，存在两种解决方法，第一种方法主要是通过差异化充放电速度，将一个二级管与电阻串联后与MOS管的驱动电阻并联，采用二极管加速放电速度，利用二极管单向导通的特性使充放电速度不一致；第二种方法可以直接在辅助电源关闭时直接把MOS管的栅极和源极短路。
[0004]但是在实际应用过程中这两种措施对于米勒震荡的解决都没有很好的效果，特别是当光伏逆变器系统处于高温的应用环境中时，这两种措施的效果会大大降低，无法有效解决驱动电路产生的米勒震荡的情况。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种辅助电源的保护电路、辅助电源及光伏逆变器系统，在辅助电源的输入电压低于稳压模块输出的基准电压对应的输入电压时将辅助电源关机，从而避免由于辅助电源的输入电压的降低导致的米勒震荡，这种方式受外界环境的影
响很小，在高温的应用环境中也可以有效的避免米勒震荡，解决了光伏逆变器系统的辅助电源中功率开关MOS管在高温环境下掉电关机时的驱动震荡导致MOS管开关损耗剧增而失效的问题，保证了光伏逆变器系统的安全性和可靠性，提高了光伏逆变器系统工作的稳定性，降低后期运维中的维护成本。
[0006]为解决上述技术问题，本技术提供了一种辅助电源的保护电路，应用于光伏逆变器系统中的辅助电源，该保护电路包括稳压模块，电压采集模块，比较模块和开关模块；
[0007]所述稳压模块的输出端与所述比较模块的第一输入端连接，所述电压采集模块的采集端与所述辅助电源的输入电压连接，所述电压采集模块的输出端与所述比较模块的第二输入端连接，所述比较模块的输出端与所述开关模块的控制端连接，所述开关模块的第一端与所述辅助电源的电源管理模块的驱动端连接，所述开关模块的第二端接地；
[0008]所述开关模块用于当所述电压采集模块的输出端的电压高于所述稳压模块输出的基准电压时关断，当所述电压采集模块的输出端的电压低于所述稳压模块输出的基准电压时导通，以使所述辅助电源的电源管理模块的驱动端接地。
[0009]优选地，所述电压采集模块包括第一分压电阻和第二分压电阻；
[0010]所述第一分压电阻的第一端与所述辅助电源的输入电压连接，所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端和所述比较模块的第二输入端连接，所述第二分压电阻的第二端接地，所述第一分压电阻的第一端为所述电压采集模块的采集端，所述第一分压电阻的第二端为所述电压采集模块的输出端。
[0011]优选地，所述稳压模块包括第一限流电阻和线性稳压源；
[0012]所述第一限流电阻的第一端与所述辅助电源的辅助绕组的输出电压连接，所述第一限流电阻的第二端分别与所述线性稳压源的阴极和参考极连接，所述线性稳压源的参考极还与所述比较模块的第一输入端连接，阳极接地；
[0013]所述线性稳压源用于输出基准电压。
[0014]优选地，所述稳压模块还包括：
[0015]第二限流电阻，所述第二限流电阻的第一端与所述线性稳压源的参考极连接，所述第二限流电阻的第二端与所述比较模块的第一输入端连接。
[0016]优选地，所述比较模块包括比较器，第三分压电阻和第四分压电阻；
[0017]所述比较器的同相输入端与所述稳压模块的输出端连接，反相输入端与所述电压采集模块的输出端连接，电源端与供电电源连接，接地端接地，输出端分别与所述第三分压电阻的第一端和所述第四分压电阻的第一端连接，所述第三分压电阻的第二端与所述辅助电源的辅助绕组的输出电压连接，所述第四分压电阻的第二端与所述开关模块的控制端连接；
[0018]所述比较器用于当所述电压采集模块的输出端的电压高于所述稳压模块输出的基准电压时，输出低电平；当所述电压采集模块的输出端的电压低于所述稳压模块输出的基准电压时，输出高电平以使所述开关模块导通。
[0019]优选地，所述比较模块还包括：
[0020]滞回电阻，所述滞回电阻的第一端与所述比较器的同相输入端连接，所述滞回电阻的第二端与所述比较器的输出端连接。
[0021]优选地，所述开关模块为NPN型三极管，所述开关模块的控制端为所述NPN型三极管的基极，所述开关模块的第一端为所述NPN型三极管的集电极，所述开关模块的第二端为所述NPN型三极管的发射极。
[0022]优选地，还包括第一电容和/或第二电容；
[0023]所述第一电容的第一端与所述稳压模块连接，所述第一电容的第二端接地，所述第二电容的第一端与所述比较模块的第二输入端连接，所述第二电容的第二端接地；所述第一电容和所述第二电容用于吸收所述保护电路中的电压波纹。
[0024]为解决上述技术问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种辅助电源的保护电路，其特征在于，应用于光伏逆变器系统中的辅助电源，该保护电路包括稳压模块，电压采集模块，比较模块和开关模块；所述稳压模块的输出端与所述比较模块的第一输入端连接，所述电压采集模块的采集端与所述辅助电源的输入电压连接，所述电压采集模块的输出端与所述比较模块的第二输入端连接，所述比较模块的输出端与所述开关模块的控制端连接，所述开关模块的第一端与所述辅助电源的电源管理模块的驱动端连接，所述开关模块的第二端接地；所述开关模块用于当所述电压采集模块的输出端的电压高于所述稳压模块输出的基准电压时关断，当所述电压采集模块的输出端的电压低于所述稳压模块输出的基准电压时导通，以使所述辅助电源的电源管理模块的驱动端接地。2.如权利要求1所述的辅助电源的保护电路，其特征在于，所述电压采集模块包括第一分压电阻和第二分压电阻；所述第一分压电阻的第一端与所述辅助电源的输入电压连接，所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端和所述比较模块的第二输入端连接，所述第二分压电阻的第二端接地，所述第一分压电阻的第一端为所述电压采集模块的采集端，所述第一分压电阻的第二端为所述电压采集模块的输出端。3.如权利要求1所述的辅助电源的保护电路，其特征在于，所述稳压模块包括第一限流电阻和线性稳压源；所述第一限流电阻的第一端与所述辅助电源的辅助绕组的输出电压连接，所述第一限流电阻的第二端分别与所述线性稳压源的阴极和参考极连接，所述线性稳压源的参考极还与所述比较模块的第一输入端连接，阳极接地；所述线性稳压源用于输出基准电压。4.如权利要求3所述的辅助电源的保护电路，其特征在于，所述稳压模块还包括：第二限流电阻，所述第二限流电阻的第一端与所述线性稳压源的参考极连接，所述第二限流电阻的第二端与所述比较模块的第一输入端连接。5.如权利要求1所述的辅助电源的保护电路，其特征在于，所述比较模块包括比较...

【专利技术属性】
技术研发人员：严亚东，邵金呈，
申请(专利权)人：固德威技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：