[发明专利]一种驱动电路及采用该驱动电路的光伏功率优化系统

权利要求书

1.一种采用驱动电路的光伏功率优化系统，用于对一级或多级光伏组件进行功率优化，其特征在于，每一级光伏组件还配置有一个功率优化器，每个功率优化器都包括一级或多级电压转换电路；

所述驱动电路，用于驱动一个电压转换电路的串联连接在直流电压源和第一参考节点之间的高侧开关和低侧开关，高、低侧开关间的互连节点与电压转换电路的输出节点之间连接有电感，该输出节点和第一参考节点之间设置有输出电容；

所述驱动电路包括：

受原始驱动信号驱动的一个推挽功放电路，一个变压器的初级绕组与一个耦合电容串联连接在该推挽功放电路的输出端和一个第二参考节点之间；

该变压器的一个第一次级绕组的第一端通过一个第一补偿电容耦合到所述高侧开关的控制端，第一次级绕组的第二端连接到所述互连节点；

该变压器的一个第二次级绕组的第二端通过一个第二补偿电容耦合到所述低侧开关的控制端，第二次级绕组的第一端连接到所述第一参考节点；

所述原始驱动信号藉由第一、第二次级绕组分别转换成施加在所述高侧开关、低侧开关各自控制端的第一、第二驱动信号，从而将所述直流电压源降压转换成输出在所述输出电容上的直流输出电压，且所述第一、第二次级绕组的绕线互为反向以满足所述高侧开关和所述低侧开关两者在交替接通的阶段它们不会同时接通；

在每一个功率优化器中：任意一个电压转换电路都将与其对应的一级作为所述直流电压源的光伏电池串产生的电压进行电压转换而输出在它的所述输出电容上，并且每个功率优化器中各级电压转换电路各自的输出电容串联，从而由这些串联的输出电容上所叠加的电压来提供每一个功率优化器的输出电压；

每个光伏组件都配置有一个载波发送模块，该载波发送模块包括相互串联的第一开关和电容器及旁路电阻，而且一个电阻并联在电容器的两端，每个功率优化器中各级电压转换电路各自的输出电容先串联后再与该载波发送模块并联；在该载波发送模块发送通信载波的阶段，第一开关由光伏组件配置的处理器控制在关断和接通状态间切换，以便在串接起输出电容的传输线路上形成携带有数据的载波电流；

在每个光伏组件所配置的一个功率优化器中还包括：设置在它的任意一级或多级电压转换电路中的第二开关，在带有第二开关的电压转换电路中：其输出电容和第二开关串接在电压转换电路的输出节点和第一参考节点之间；

在每一个光伏组件配置的所述载波发送模块发送通信载波的阶段：所述第二开关由该光伏组件配置的一个处理器控制切换成关断状态，以将与该光伏组件相配的一个功率优化器中的各级电压转换电路各自的输出电容构成的串接支路予以断路；直至所述载波发送模块发送通信载波的阶段结束后，所述第二开关才由所述的处理器控制切换成接通状态。

2.根据权利要求1所述的采用驱动电路的光伏功率优化系统，其特征在于，每个光伏组件还配置有一个提供稳定电压的电源模块，该电源模块分别将该光伏组件的各级光伏电池串产生的电压转换成稳定的电压予以输出，其中各级光伏电池串产生的电压分别通过二极管输送给该电源模块；

和/或该电源模块将与该光伏组件对应配置的一个功率优化器的输出电压转换成稳定的电压予以输出。

3.根据权利要求2所述的采用驱动电路的光伏功率优化系统，其特征在于，在每一个光伏组件配置的所述载波发送模块发送通信载波的阶段：

限定每个光伏组件配置的电源模块仅将该光伏组件的各级光伏电池串产生的电压进行采集和转换成稳定的电压予以输出，而不采集功率优化器的输出电压。

4.根据权利要求1所述的采用驱动电路的光伏功率优化系统，其特征在于，所述原始驱动信号先通过一个前级放大电路放大后再输入至所述推挽功放电路的输入端；其中

所述前级放大电路包括串联在一个电压端和第二参考节点之间的上拉电阻和输入晶体管，上拉电阻连接在电压端与输入晶体管的集电极之间，输入晶体管的发射极连接到第二参考节点而集电极连到推挽功放电路的输入端，所述原始驱动信号耦合到输入晶体管的基极；或

所述前级放大电路包括串联在一个电压端和第二参考节点间的下拉电阻和输入晶体管，下拉电阻连在第二参考节点与输入晶体管的发射极之间，输入晶体管的集电极连到电压端而发射极连到推挽功放电路的输入端，所述原始驱动信号耦合到输入晶体管的基极。