[实用新型]高频隔离型光伏充电控制逆变器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种逆变器，尤其涉及一种高频隔离型光伏充电控制逆变器，属于光伏逆变器领域。

背景技术

在能源危机不断突显的今天，对新能源的利用已经引起世界各国的广泛关注，太阳能以其绿色无污染、可再生，且地域适应性强的特点成为众多新能源中较为理想的一种。

太阳能要转化为日常使用的电能的系统一般称为光伏发电系统，一般包括光伏电池板，充电器、蓄电池、逆变器。其中充电器、蓄电池、逆变器等统称为平衡部件。逆变器肩负着将电池板转化为的大范围变化的直流电转化为日常使用的稳定220V/50Hz的交流电，是平衡部件中最为重要的一个。

传统的光伏逆变器主电路拓扑有带公频变压器型与无变压器两种，前者对光伏电池电压直接逆变后靠升压变压器变换为所需的公频50Hz正弦波，可靠性高，但抗冲击能力弱，且体积大，重量高。后者采用非隔离的高频DC-DC与公频逆变两极结构。虽然降低了体积、重量，但输入输出端不隔离，可靠性与安全性较差。

实用新型内容

1、所要解决的技术问题：

针对以上不足本实用新型提供了一种可提高光伏充电控制逆变器的耐冲击能力，提高整个系统的可靠性与安全性的一种高频隔离型光伏充电控制逆变器

2、技术方案：

本实用新型包括隔离型DC-DC变换器、工频逆变器、微处理器、电压模式PWM控制电路、电流模式PWM控制电路与驱动电路；低压直流电通过隔离型DC-DC变换电路将其变换为高压直流电平，再经过工频逆变器得到所需的交流50Hz，220V电平提供给负载使用；

DC-DC变换器采用峰值电流模式PWM控制电路经过驱动电路生成驱动信号，采样高压母线电压与给定电压比较，输出经PI调节器作为电流内环的给定，采样流经开关管的电流信号，作为电流内环的反馈信号，输出经PI调节后生成驱动脉冲，该控制模式直接控制变换器电流；

工频逆变器由电压模式PWM控制电路经过驱动电路产生触发脉冲，其采样输出电压作为反馈信号与给定信号比较输出经PI调节得到脉宽给定信号，与三角波比较产生触发脉冲，负载变换时，发馈信号随即相应，调整脉宽，实现输出稳压；

微处理器时刻检测DC-DC变换器、工频逆变器的运行状态，采样其电压、电流值，一旦出现超过安全状态的值，立刻发送故障信号给电流模式PWM控制电路和电压模式PWM控制电路，以封锁驱动。

所述的DC-DC变换器采用隔离型变换拓扑结构。

将蓄电池电压升压到280V稳定的直流电平，即使输入的蓄电池电压由于充放电使得电压波动，DC-DC变换其输出依然稳定于280V直流电平。

3、有益效果：

本实用新型提高了光伏逆变器的耐冲击能力，提高了整个系统的可靠性与安全性。同时本实用新型采用的前级峰值电流控制模式与后级电压PWM控制模式，保证输出电压的稳定度与精确度，保证系统电流可控。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施方式对本实用新型做进一步描述。

如图1所示，本高频隔离型光伏逆变器包括隔离型DC-DC变换器、工频逆变器、微处理器、电压模式PWM控制电路、电流模式PWM控制电路与驱动电路。

蓄电池提供了稳定、慢变化的低压直流电。通过隔离型DC-DC变换电路将其变换为高压直流电平。再经过工频逆变器得到所需的交流50Hz，220V电平提供给负载使用。

DC-DC变换器采用隔离型变换拓扑结构，如推挽、全桥变换电路进行功率变换，同时实现升压。将蓄电池电压升压到280V稳定的直流电平。即使输入的蓄电池电压由于充放电使得电压波动，DC-DC变换其输出依然稳定于280V直流电平。另外，DC-DC变换电路采用高频控制策略，减小了系统的体积与重量。且使得输出电平更为稳定。DC-DC变换器采用峰值电流模式PWM控制电路经过驱动电路生成驱动信号。采样高压母线电压与给定电压比较，输出经PI调节器作为电流内环的给定，采样流经开关管的电流信号，作为电流内环的反馈信号，输出经PI调节后生成驱动脉冲。该控制模式直接控制变换器电流。内在的其到过流保护功能，使得电路工作更加可靠。

工频逆变器由电压模式PWM控制电路经过驱动电路产生触发脉冲。其采样输出电压作为反馈信号与给定信号比较输出经PI调节得到脉宽给定信号，与三角波比较产生触发脉冲，负载变换时，发馈信号随即相应，调整脉宽，实现输出稳压。