[发明专利]光伏逆变器辅助电源系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种光伏逆变器辅助电源系统，属于太阳能光伏发电技术领域。

背景技术

光伏逆变器的辅助电源与常用开关电源相比有很大不同。通常，普通开关电源用电是电网的交流电经过变压、整流后，接到其输入端，因此开关电源的电压是相对稳定的。然而在光伏并网系统中，太阳能电池板输出的直流电直接接到辅助电源的输入端，不再经过整流环节；另外随着太阳光照强度和环境温度的变化，光伏阵列输出端的电压会出现较大的波动。因此光伏并网逆变器的辅助电源的输入端电压是不稳定的，这就要求太阳能逆变器辅助电源系统的工作电压范围更宽。但是在实际的应用中，往往会遇到因光伏阵列输出功率波动，无法时刻满足系统功率需求，致使辅助电源反复启停；或虽辅助电源能启动，但达不到需要的宽输入电压范围内辅助电源正常工作的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种开启电压值可设定，可避免反复启停，功耗小且效率高的太阳能光伏逆变器辅助电源系统。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种光伏逆变器辅助电源系统，其特征在于：包括启动电路单元，启动电路单元的输入端与与逆变器DC直流母线电压相连，逆变器DC直流母线电压还连接电源转换电路，电源转换电路包括反激变压器及电源控制单元，启动电路单元的输出端连接限流延时触发电路单元，在启动过程中，由限流延时触发电路单元为电源控制单元提供开通阈值电压从而使得反激变压器工作，电源控制单元的使能端连接控制单元，控制单元根据后端检测保护电路单元产生的第二电压控制信号使能电源控制单元，电源控制单元与自举电路单元相连，当电源控制单元能够产生稳定的直流电压后，自举电路单元在后端检测保护电路单元产生的第一电压控制信号的控制下工作，由自举电路单元控制限流延时触发电路单元为电源控制单元提供工作电压V_cc，同时，由自举电路单元将启动电路单元关闭，从而完成启动过程。

优选地，所述启动电路单元包括第一稳压二极管，第一稳压二极管的阴极连接所述逆变器DC直流母线电压，第一稳压二极管的阳极分别与第一电阻及MOSFET管的漏极相连，第一电阻依次串联第二电阻及第三电阻，第三电阻与第三稳压二极管的阴极相连，第三稳压二极管的阳极连接第二二极管的阳极，第二二极管的阴极连接所述自举电路单元，第一MOSFET管的源极连接第四电阻，第四电阻与所述自举电路单元相连，第一MOSFET管的栅极连接第一三极管的集电极，第一三极管的基极与第五电阻相连，第五电阻连接所述自举电路单元，第一三极管的射极连接第四稳压二极管的阴极，第四稳压二极管的阳极接地，由第一三极管的基极通过第五电阻给出启动电压U₀，第一稳压二极管及第三稳压二极管的稳压值及启动电压U₀之和为开启启动电路单元的直流母线电压最小值，即当逆变器直流母线电压值高于该最小值时，启动电路单元才开始工作。

优选地，所述电源转换电路包括反激变压器，反激变压器的初级线圈的一端连接所述直流母线电压，另一端连接第二MOSFET管的漏极，由反激变压器的次级线圈的电压输出端产出输出电压V_out，反激变压器的次级线圈的电压输出端还接回电源控制单元的稳压输入端，电源控制单元的输出端连接第二MOSFET管的栅极，第二MOSFET管的源极分别通过第十八电阻接地及连接所述控制单元。

优选地，所述控制单元包括第五三极管，第五三极管的基极通过第十电阻连接所述第二电压控制信号，在第五三极管的发射极与基极之间跨接第十一电阻，第五三极管的发射极连接参考电压V_ref，第五三极管的集电极分别连接所述电源控制单元的使能端及所述第二MOSFET管的源极。

优选地，所述限流延时触发电路单元包括限流电路及第一电容，所述启动电路单元通过限流电路为第一电容充电，在启动阶段，由充电后的第一电容为所述电源控制单元提供所述开通阈值电压，在所述自举电路单元启动后，由所述自举电路单元通过限流延时触发电路单元包括的分压电阻为所述电源控制单元提供工作电压V_cc。

优选地，所述自举电路单元包括第四三极管，第四三极管的集电极分别连接第六二极管及第五二极管的阳极，第六二极管及第五二极管的阴极分别连接所述启动电路单元及所述限流延时触发电路单元，第四三极管的发射极连接所述电源转换电路，第四三极管的基极通过第九电阻连接所述第一电压控制信号。