防止太阳能逆变器中串联电解电容电压不平衡的电路装置制造方法及图纸

防止太阳能逆变器中串联电解电容电压不平衡的电路装置，对串联电容的电压增加电压差判断电路，同时在均压电阻前增加选择电路。增加电压差判断电路和选择电路，避免电压分配不均，显著降低能耗，克服太阳能逆变器中串联电解电容电压不平衡，相比现有技术方案损耗显著降低，提高系统效率，降低系统发热，以保证太阳能逆变器可以长期高效稳定运行。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及国际分类H02J供电或配电的电路装置或系统；电能存储系统或H03G放大的控制
，特别是一种防止太阳能逆变器中串联电解电容电压不平衡的电路装置。
技术介绍
太阳能逆变器是一种将太阳能面板发出来的直流电转换成可以接入公共电网的交流电的电力电子装置。现有典型的太阳能逆变器将会包括以下几个部分直流-直流变换器(DC-DC)，直流-交流逆变器(DC-AC)，系统控制器(Controller)及辅助电源(SPS, SupplementaryPower Supply)。如图2所示，Cp与Cn作为直流母线连接DC-DC与DC-AC，为前后电路提供稳定的电压和吸收纹波电流。在实际的太阳能逆变器工作过程中，直流母线电压最高可达600V以上，而市面上较常见的电解电容耐压都无法满足这一电压要求。为了满足直流母线电压的要求，电解电容必须串联使用。但是当铝电解电容串联时候，也需确保加在每个电容上的电压不能超过其最大允许电压。在这种情况下，必须考虑整个母线电压按串联电容的绝缘电阻来分配。由于单个电容的绝缘阻抗差异性很大，电压分配差异也许会很大，可能会导致单个电容上的电压超过允许值。为了确保在电解电容上的电压是在本体的安全电压范围内，一般采用均压电阻来强制均压的方法，给每个电容器并联一个均压电阻。流过电阻Rp和Rn的电流必须远大于电容器的漏电流，否则电阻无法控制电压分配过程。这种利用均压电阻来强制串联电解电容均压的方法，会使均压电阻长期处于工作状态下，功耗巨大，不仅影响系统整体效率，还为散热增加难度，也为长期稳定运行带来隐患，特别是在高输入电压的情况下功耗更显著。已公开专利文献中，也有个别相关技术方案，但并不能直接应用，如专利申请号200580030190提供了一种超级电容器电压平衡设备(2)，其连接到具有N个串联的单个超级电容器(10)的超级电容器模块(1)，用于对模块中的单个超级电容器的电压进行优化。该电压平衡设备包括连接装置(3)，用于将所述电压平衡设备(2)连接到所述超级电容器模块(I);选择器单元(21)，用于选择性地连接一组P个单个超级电容器(10)，其中P< N，以同时对其进行电压优化处理；电压测量单元(22 )，用于确定所选择的一个(或多个)超级电容器(10)的电压；充电调节单元(23 )，其包括用于与P个超级电容器(10 )并联来同时调节所述P个单个超级电容器的电压的电压调节装置；控制器(24)，用于控制选择器单元(21)、电压测量单元(22)和充 电调节单元(23)，并且其包括估计装置，以便确定所述单个超级电容器中的哪一个要进行电压优化处理。又如专利申请号200720030861 —种法拉电容多级串联电压均衡电路，该电路包括法拉电容(C 1)和(。2)，可控硅(D 1)和(。2)，限流电阻(R 1)和(只2)，法拉电容(CI)的正极接5 V电压，法拉电容(C I)的负极接法拉电容(C 2)的正极，法拉电容(C 2)的负极接地，法拉电容(C I)的正极接可控硅(D I)的阴极，可控硅(D I)的控制极与可控硅(D I)的阴极短路；可控硅(D I)的阳极接限流电阻(R 1)，限流电阻(R I)接法拉电容(C I)的负极及可控硅(D 2)的负极，可控硅(D 2)的控制极与可控硅(D 2)的负极短路，可控硅(D 2)的阳极接限流电阻(R 2)，限流电阻(R 2)的另一端接地。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种防止太阳能逆变器中串联电解电容电压不平衡的电路装置。本技术的专利技术目的是通过如下技术措施实现的对串联电容的电压增加电压差判断电路，同时在均压电阻前增加选择电路。本技术的有益效果是，增加电压差判断电路和选择电路，避免电压分配不均，显著降低能耗，克服太阳能逆变器中串联电解电容电压不平衡，相比现有技术方案损耗显著降低，提高系统效率，降低系统发热，以保证太阳能逆变器可以长期高效稳定运行。附图说明图I是现有典型的太阳能逆变器电路结构示意图图2是现有典型的太阳能逆变器电路结构中的串联电解电容示意图图3是本技术改进的防止串联电解电容电压不平衡的电路示意图具体实施方式从前面的分析中可以看到均压电阻强制均压法有诸多缺点，为此需要对串联电容的电压增加电压差判断电路，同时在均压电阻前增加选择电路。下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。所述电压判断电路的核心由采样电阻和比较器组成，当侦测到电容Cp的电压超过电容Cn时，控制信号控制选择电路连接电阻Rp，使得电容Cp并联电阻变小，这样电容Cp分担的电压就会下降；当侦测到电容Cp的电压小于电容Cn时，控制信号控制选择电路连接电阻Rn，使得电容Cn并联电阻变小，电容Cn分担电压下降；当侦测到电容Cp的电压与电容Cn相等时，控制信号控制选择电路均不连接电阻Rn和电阻Rp，维持电压均衡状态。如上所述，在本技术技术方案中，当电容Cp与电容Cn电压不均衡时，对应的电阻Rp或电阻Rn才会接入电路中；而当两者电压均衡时，电阻Rp和电阻Rn均不会接入电路。本技术技术方案与现有技术方案对比如下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.防止太阳能逆变器中串联电解电容电压不平衡的电路装置，其特征是对串联电容的电压增加电压差判断电路，同时在均压电阻前増加选择电路。2.如权利要求I所述的防止太阳能逆变器中串联电解电容电压不平衡的电路装置，其特征是电压判断电路的核心由采样电阻和比较器组成，当侦测到电容Cp的电压超过电容Cn时，控制信号控...

【专利技术属性】
技术研发人员：李剑铎，
申请(专利权)人：上海煦达新能源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：