[发明专利]低成本高可靠性的光伏组件快速关断保护装置

权利要求书

1.一种低成本高可靠性的光伏组件快速关断保护装置，由电网供电，设在光伏组件与逆变器之间，其特征在于，通过一个IGBT与常闭交流继电器连接在光伏组件与逆变器之间，其中，IO为常闭交流继电器驱动信号，G1为IGBT驱动信号，一个时序控制电路分别给出IGBT驱动信号G1，或给常闭交流继电器驱动信号IO；当有电网输入时，时序控制电路保证常闭交流继电器先于IGBT导通；当关断电网时，常闭交流继电器后于IGBT关断，以保证常闭交流继电器在无直流电流情况下开关。

2.根据权利要求1所述的低成本高可靠性的光伏组件快速关断保护装置，其特征在于：所述的IGBT的额定电压为16V，常闭交流继电器的维持电压不大于9V，在所述的时序控制电路与电网之间有一辅助电源。

3.根据权利要求1或2所述的低成本高可靠性的光伏组件快速关断保护装置，其特征在于：时序控制电路包括比较器一U1构成的电压比较电路、比较器二U2和达灵顿管U3构成的继电器开关电路，以及在比较器一、二之间由R5与C1组成延时电路。

4.根据权利要求3所述的低成本高可靠性的光伏组件快速关断保护装置，其特征在于，所述的达灵顿管U3型号为ULN2003，

电压V1经电阻R1连接比较器一U1的脚5，+5V电压经电阻R3连接脚6，脚7连接二极管D1的负极，D1的正极连接比较器二U2的脚6，一电阻R5与电容C1组成的延时电路并联在二极管D1上；

+16V电压经电阻R6连接所述的比较器二U2的脚7，+5V电压经电阻R8连接脚1和达灵顿管U3的脚10和11，比较器二U2的脚1连接达灵顿管U3的脚6和7；

+5V电压经电阻R8分别给比较器二U2的脚1和IGBT信号输入端供电；

+5V电压分压给达灵顿管U3的脚1至5，脚12至16给继电器驱动信号IO，脚10、11给IGBT驱动信号G1；

电容C1、电阻R2、电阻R7和达灵顿管U3的脚8为接地端；

所述的时序控制电路中电压+5V、+12V、V1为同一电源产生，电源电压V1上升顺序为5V、12V直至额定16V。

5.一种根据权利要求4所述装置的快速关断保护方法，其特征在于：时序保护电路中，IO为继电器驱动信号，G1为IGBT驱动信号，

当电源电压V1达到+5V时，首先IO信号为低电平，常闭交流继电器导通；

当V1继续上升至≥14.5V时，比较器一U1输出高电平，经R5\C1组成的延时电路，经比较器二U2整形输出低电平，经达灵顿管U3使IGBT的驱动信号G1上拉高电平，输出信号导通IGBT，这样保证了继电器先开通，IGBT后开通；

当电压V1下降时，+12V与+5V依旧建立，V1<14.5时，比较器一U1输出低电平，二极管D1保证比较器二U2的脚.6快速下降到0，比较器二U2输出高电平，IGBT的驱动信号G1下拉到0，IGBT快速关断，此时IGBT的电压V1继续下降到继电器的维持电压9V以下，继电器关断，此过程保证继电器后于IGBT关断。