[实用新型]一种高压输入下电容恒流充电实现电路

说明书

本实用新型公开一种高压输入下电容恒流充电实现电路，包括输入电路模块、高压电容模块、充电回路模块和恒流充电控制模块，输入电路模块的输出端、高压电容模块的输入端、充电回路模块的输入正端相连接，高压电容模块的输出端与充电回路模块的输入负端连接，恒流充电控制模块的输出端与充电回路模块的控制端连接。输入电路模块将高压直流输入电源整流后给高压电容模块充电；高压电容模块储存能量；充电回路模块通过半导体器件实现开关式恒流充电；恒流充电控制模块采样充电回路中的电压，通过逻辑控制得到恒流控制中半导体开关管的驱动信号。此种电路仅使用电阻电容和半导体器件即可实现恒流充电。

技术领域

本实用新型涉及一种高压输入下电容恒流充电实现电路。

背景技术

分布式发电的并网容量越来越大，逆变器的并网要求也越来越严格。为防止电网短时故障情况下逆变器大面积脱网，目前对逆变器的低电压穿越要求也越来越高。市场上一般采用从电网交流侧自取电的供电方式，逆变器因其独特的系统结构及运行模式，对逆变器系统的辅助电源供电系统有以下两个特殊的需求：1、低电压穿越过程中电压跌落到20％以下甚至0％时，逆变器控制系统不允许失电；2、存在大功率冲击性负载，对供电电源的容量要求较高。

为了满足低电压穿越过程中控制系统不失电，逆变器通常采用不间断电源UPS作为供电电源。UPS供电方案存在以下问题：1、成本较高；2、UPS使用环境要求苛刻，难以满足光伏电站各种恶劣环境的要求；3、电池的寿命短，并且需要定期维护；4、逆变器系统中存在接触器线圈这样的大功率冲击性负载，对UPS功率容量要求较高。

目前大部分产品是通过电解电容来储存能量，该能量既能提供系统低电压穿越时所需的能量，也能提供逆变器系统中接触器线圈这样的大功率冲击性负载所需的能量。但是电容容量需求大，电容充电电压比较高，电容实现恒流充电的困难加大。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于提供一种高压输入下电容恒流充电实现电路，该电路仅使用电阻电容和半导体器件可实现恒流充电。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种高压输入下电容恒流充电实现电路，包括输入电路模块、高压电容模块、充电回路模块和恒流充电控制模块，其中，输入电路模块的输出端、高压电容模块的输入端、充电回路模块的输入正端相连接，高压电容模块的输出端与充电回路模块的输入负端连接，恒流充电控制模块的输出端与充电回路模块的控制端连接。

上述输入电路模块包括输入直流源和防反二极管，输入直流源的正极连接防反二极管的阳极，防反二极管的阴极作为输入电路模块的输出端，输入直流源的负极接地。

上述高压电容模块包含至少一个串联支路，当包含有两个及以上串联支路时，所有串联支路相互并联，并联后的一端作为高压电容模块的输入端，另一端作为高压电容模块的输出端；各串联支路中包含有至少一个电容单元，各串联支路中的所有电容单元相互串联。

上述电容单元包括相互并联的一个电解电容和一个电阻R0。

上述充电回路模块包括第一至第三电阻、第一至第四二极管、电感、电容和半导体开关管，其中，第四二极管的阴极作为充电回路模块的输入正端，第四二极管的阳极连接半导体开关管的漏极，半导体开关管的源极接地，半导体开关管的栅极作为充电回路模块的控制端；第四二极管的阳极还经由电感连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端作为充电回路模块的输入负端，分别连接第一、第二二极管的阳极，第一二极管的阴极经由第二电阻连接第二二极管的阴极，电容与第一二极管并联，第二二极管的阴极经由第三电阻接地；第三二极管的阴极连接第二二极管的阳极，第三二极管的阳极接地。

上述半导体开关管采用N型MOSFET。