光伏逆变器及漏电流检测装置制造方法及图纸

本申请提供了一种光伏逆变器及漏电流检测装置，光伏逆变器包括磁环、漏电流检测绕组、调制波电路、滤波电路和第一直流电源。调制波电路包括第一推挽电路、比较器、第二直流电源和漏电流采样电阻，第一推挽电路包括第一开关管和第二开关管。第一开关管在比较器输出第一电平信号时导通，以控制第一直流电源使漏电流检测绕组处于第一充电状态；第二开关管在比较器输出第二电平信号时导通，以控制第二直流电源使漏电流检测绕组处于第二充电状态。比较器输出载波信号，漏电流检测绕组处于充电饱和状态时比较器输出的电平信号翻转。滤波电路基于载波信号对漏电流采样电阻两端的电压信号进行滤波，得到漏电压信号。采用本申请，可提高漏电流检测精度。电流检测精度。电流检测精度。

【技术实现步骤摘要】
光伏逆变器及漏电流检测装置


[0001]本申请涉及电源
，尤其涉及一种光伏逆变器及漏电流检测装置。

技术介绍

[0002]目前，漏电流检测方式主要是通过漏电流传感器实现的，漏电流传感器包括磁环和缠绕在磁环上的检测绕组。漏电流传感器工作时，漏电流传感器所在检测装置通过给检测绕组提供一个固定频率、固定波形的交变电流进行激励，使磁环往复磁化达到饱和。在不存在外在电流所产生的被测磁场时，检测绕组输出的感应电动势波形正负上下对称。当待检测设备的交流侧产生漏电流时，磁环中同时存在漏电流磁场和激励交变磁场，漏电流磁场在前半周期内使磁环提前达到饱和，而在另外半个周期内使磁环延迟饱和。因此，造成激励周期内正负半周不对称，从而使输出电压曲线中出现振幅差。该振幅差与被测漏电流所产生的磁场成正比，因此检测装置可以利用振幅差来检测磁环中所通过的电流。
[0003]在上述漏电流检测方式中，检测绕组上的电流通常会受到检测绕组所在充电回路的最大电流值的限制，其中，上述充电回路的最大电路值由充电回路中电路元件的限流值决定。当检测绕组所在充电回路的最大电流值较小时，会使得检测绕组进入充电饱和状态所需的时间较长，从而导致检测装置的漏电流检测精度降低。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种光伏逆变器及漏电流检测装置，可提高漏电流检测精度。
[0005]第一方面，本申请提供了一种光伏逆变器，该光伏逆变器的输入端和输出端分别用于连接光伏组串和交流电网，光伏逆变器包括逆变电路、磁环、漏电流检测绕组、调制波电路、滤波电路和第一直流电源。其中，漏电流检测绕组缠绕在磁环上，逆变电路的输出端与光伏逆变器的输出端之间的连接线从磁环中穿过。调制波电路包括第一推挽电路、比较器、第二直流电源和漏电流采样电阻，第一推挽电路包括第一开关管和第二开关管，其中：第一开关管和第二开关管的串联连接处连接漏电流检测绕组的第一端，漏电流检测绕组的第二端连接漏电流采样电阻，第一开关管的控制端和第二开关管的控制端连接比较器的输出端，第一开关管用于在比较器输出第一电平信号时处于导通状态，以控制第一直流电源使漏电流检测绕组处于第一充电状态。第二开关管用于在比较器输出第二电平信号时处于导通状态，以控制第二直流电源使漏电流检测绕组处于第二充电状态，漏电流检测绕组处于第一充电状态下的电流方向与漏电流检测绕组处于第二充电状态下的电流方向相反。比较器的正相输入端和反相输入端分别连接漏电流检测绕组的第一端和第二端，比较器的输出端连接第一直流电源的输出端，用于输出载波信号，载波信号包括间隔的第一电平信号和第二电平信号，漏电流检测绕组处于充电饱和状态时比较器输出的电平信号翻转。滤波电路的输入端分别连接漏电流采样电阻的两端，用于基于载波信号对漏电流采样电阻两端的电压信号进行滤波，得到漏电压信号。
[0006]可以理解的，光伏逆变器通过第一开关管和第一直流电源构成漏电流检测绕组在
第一充电状态下的充电回路，以及由第二开关管和第二直流电源构成漏电流检测绕组在第二充电状态下的充电回路，又由于推挽电路中各开关管所能通过的负载电流值大，从而使得漏电流检测绕组在处于充电状态时的电流值增大，进而缩短漏电流检测绕组进入充电饱和状态所需的时长，以提高光伏逆变器检测漏电流的检测精度。
[0007]结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，第一开关管的第一端和第二端分别连接第一直流电源的输出端和第二开关管的第一端，第二开关管的第二端连接参考地。可以理解的，调制波电路通过采用上N下P结构的推挽电路，可增大漏电流检测绕组所在充电回路的电流值，从而缩短漏电流检测绕组进入充电饱和所需要的时长，进而提高光伏逆变器检测漏电流的检测精度。
[0008]结合第一方面或者第一方面第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，调制波电路还包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，其中，比较器的正相输入端通过第一电阻连接第二直流电源的输出端，比较器的正相输入端通过第二电阻连接漏电流检测绕组的第一端。比较器的反相输入端通过第三电阻连接漏电流检测绕组的第二端和漏电流采样电阻的一端，漏电流检测电阻的另一端连接第二直流电源的输出端。可以理解的，通过在调制波电路中添加比较器的输入限流电阻，即第二电阻和第三电阻，可有效避免比较器输入信号震荡导致比较器输出的电平信号发生误翻转的情况，从而提高比较器输出的载波信号的准确性，进而提高光伏逆变器检测漏电流的检测精度和准确度。
[0009]结合第一方面第二种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，调制波电路还包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管。其中，第一二极管的阴极和第三二极管的阴极连接第一直流电源的输出端，第一二极管的阳极连接第二二极管的阴极和漏电流检测绕组的第一端，第三二极管的阳极连接第四二极管的阴极和漏电流检测绕组的第二端，第二二极管的阳极和第四二极管的阳极连接参考地。可以理解的，通过在调制波电路中增加第一二极管至第四二极管四个二极管，不仅可以对漏电流检测绕组两端的电压进行钳位，还可以保护第一推挽电路中的各开关管，从而提高调制波电路工作时的稳定性，进而提高光伏逆变器工作时的稳定性。
[0010]结合第一方面至第一方面第三种可能的实施方式中的任一种，在第四种可能的实施方式中，调制波电路还包括第四电阻，第四电阻连接在比较器的正相输入端与输出端之间，从而使得第四电阻与比较器构成滞回比较器，来避免比较器正相输入端电压与反相输入端电压接近时输出多次翻转而导致载波信号的频率异常的情况，从而提高比较器输出的载波信号的稳定性，进而提高光伏逆变器检测漏电流的检测精度和准确度。
[0011]结合第一方面至第一方面第四种可能的实施方式中的任一种，在第五种可能的实施方式中，调制波电路还包括第五电阻和第六电阻，比较器的输出端通过第五电阻连接第一开关管的控制端，比较器的输出端通过第六电阻连接第二开关管的控制端。可以理解的，通过在调制波电路中添加第一推挽电路中各开关管的基极电阻，即第五电阻和第六电阻，对上述开关管的基极电流进行限制，实现对上述开关管的保护，从而提高调制波电路工作时的稳定性，进而提高光伏逆变器检测漏电流的检测精度和准确度。
[0012]结合第一方面至第一方面第五种可能的实施方式中的任一种，在第六种可能的实施方式中，第二直流电源包括第一运算放大器、第七电阻和第八电阻，其中，第一运算放大器的正相输入端通过第七电阻连接第一直流电源的输出端，第一运算放大器的正相输入端
通过第八电阻连接参考地。第一运算放大器的输出端连接第一运算放大器的反相输入端和第二直流电源的输出端。可以理解的，本实施方式中的第二直流电源为电压跟随器，电路结构简单，便于控制，可提高光伏逆变器检测漏电流的效率。
[0013]结合第一方面至第一方面第五种可能的实施方式中的任一种，在第七种可能的实施方式中，第二直流电源包括第一运算放大器、第七电阻、第八电阻和第二推挽电路，第二推挽电路包括第三开关管和第四开关管。其中，第一运算放大器的正相输入端通过第七电阻连接第一直流电源的输出端，第一运算放大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏逆变器，其特征在于，所述光伏逆变器的输入端和输出端分别用于连接光伏组串和交流电网，所述光伏逆变器包括逆变电路、磁环、漏电流检测绕组、调制波电路、滤波电路和第一直流电源，其中：所述漏电流检测绕组缠绕在所述磁环上，所述逆变电路的输出端与所述光伏逆变器的输出端之间的连接线从所述磁环中穿过；所述调制波电路包括第一推挽电路、比较器、第二直流电源和漏电流采样电阻，所述第一推挽电路包括第一开关管和第二开关管，其中：所述第一开关管和所述第二开关管的串联连接处连接所述漏电流检测绕组的第一端，所述漏电流检测绕组的第二端连接所述漏电流采样电阻，所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端连接所述比较器的输出端，所述第一开关管用于在所述比较器输出第一电平信号时处于导通状态，以控制所述第一直流电源使所述漏电流检测绕组处于第一充电状态；所述第二开关管用于在所述比较器输出第二电平信号时处于导通状态，以控制所述第二直流电源使所述漏电流检测绕组处于第二充电状态，所述漏电流检测绕组处于第一充电状态下的电流方向与所述漏电流检测绕组处于第二充电状态下的电流方向相反；所述比较器的正相输入端和反相输入端分别连接所述漏电流检测绕组的第一端和第二端，所述比较器的输出端连接所述第一直流电源的输出端，用于输出载波信号，所述载波信号包括间隔的所述第一电平信号和所述第二电平信号，所述漏电流检测绕组处于充电饱和状态时所述比较器输出的电平信号翻转；所述滤波电路的输入端分别连接所述漏电流采样电阻的两端，用于基于所述载波信号对所述漏电流采样电阻两端的电压信号进行滤波，得到漏电压信号。2.根据权利要求1所述的光伏逆变器，其特征在于，所述第一开关管的第一端和第二端分别连接所述第一直流电源的输出端和所述第二开关管的第一端，所述第二开关管的第二端连接参考地。3.根据权利要求1或2所述的光伏逆变器，其特征在于，所述调制波电路还包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，其中:所述比较器的正相输入端通过所述第一电阻连接所述第二直流电源的输出端，所述比较器的正相输入端通过所述第二电阻连接所述漏电流检测绕组的第一端；所述比较器的反相输入端通过所述第三电阻连接所述漏电流检测绕组的第二端和所述漏电流采样电阻的一端，所述漏电流检测电阻的另一端连接所述第二直流电源的输出端。4.根据权利要求3所述的光伏逆变器，其特征在于，所述调制波电路还包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，其中：所述第一二极管的阴极和所述第三二极管的阴极连接所述第一直流电源的输出端，所述第一二极管的阳极连接所述第二二极管的阴极和所述漏电流检测绕组的第一端，所述第三二极管的阳极连接所述第四二极管的阴极和所述漏电流检测绕组的第二端，所述第二二极管的阳极和所述第四二极管的阳极连接所述参考地。5.根据权利要求1
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4任一项所述的光伏逆变器，其特征在于，所述调制波电路还包括第四电阻，所述第四电阻连接在所述比较器的正相输入端与输出端之间。6.根据权利要求1
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5任一项所述的光伏逆变器，其特征在于，所述调制波电路还包括第
五电阻和第六电阻，所述比较器的输出端通过所述第五电阻连接所述第一开关管的控制端，所述比较器的输出端通过所述第六电阻连接所述第二开关管的控制端。7.根据权利要求1
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6任一项所述的光伏逆变器，其特征在于，所述第二直流电源包括第一运算放大器、第七电阻和第八电阻，其中：所述第一运算放大器的正相输入端通过所述第七电阻连接所述第一直流电源的输出端，所述第一运算放大器的正相输入端通过所述第八电阻连接参考地；所述第一运算放大器的输出端连接所述第一运算放大器的反相输入端和所述第二直流电源的输出端。8.根据权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：胡天琪，施辉，惠利斌，孙承飞，肖寓芳，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：