高效户用光伏电源的制作方法

文档序号:7454334阅读:221来源:国知局
专利名称:高效户用光伏电源的制作方法
技术领域
本实用新型涉及微电网领域,特别涉及一种高效户用光伏电源。
背景技术
目前市面上相同功率段的户用光伏电源,其DC/DC模块中,反馈环路系统是闭环系统,其中电压反馈系统是在电感和电容滤波之后对输出电压波形进行采样,采样后经过整个电压反馈系统实现对开关管开关状态的控制。但是由于电感和电容的存在,采样点设置在电感和电容之后,使得整个电压反馈环路响应速度变慢,若反馈环路参数设计不合理,甚至能够引起系统电压振荡,导致系统无法正常工作。另外,在电源系统中使用晶闸管 作为开关管,尽管晶闸管在大电流时具有优势,但是在由于户用型电源系统中电流不会太大,因此晶闸管对MOSFET并不占优势,而且对效率影响比较大。源于以上目的,本实用新型提供一种能够实现快速响应的高效户用光伏电源。
发明内容为了解决上述问题,本实用新型提供一种具备新型DC/DC电压反馈环路结构的高效户用光伏电源,由DC/DC模块和DC/AC模块使用电气连接构成。其中的DC/DC模块使用推挽拓扑方式构建,其中的变压器,采样电路,比较器,反馈控制单元,PWM控制单元,开关管Tl,开关管T2,LC滤波电路依次进行电气连接。DC/AC模块使用通用的全桥拓扑,当中含有4个开关管。由于本实用新型在DC/DC电压反馈系统中将采样点提前到LC滤波电路之前,即分压电路与变压器次级连接的采样点,由传统的放置在LC滤波电路之后,连接到LC滤波电路之如来提闻反馈环路的响应速度,从而达到提闻整体系统响应速度提闻的目的,对系统稳定性有积极的影响。作为本电源系统的进一步改进,在DC/DC模块和DC/AC模块中所有开关管都使用MOSFET。DC/DC升压模块使用推挽拓扑结构,DC/AC模块使用全桥拓扑结构,开关切换实行“上桥臂工频,下桥臂高频”的开关模式。
以下结合附图和实例对本专利进一步说明附图是本实用新型系统结构框图。如

图1是变压器;2是采样电路;3是比较器;4是反馈控制单元;5是PWM控制单元;6是开关管Tl ;7是开关管T2 ;8是LC滤波电路;9是DC/AC模块;10是DC/DC模块。
具体实施方案 系统分为DC/DC模块,DC/AC模块。其中DC/DC模块(10)构造方式如图示,并分为以下几个步骤[0013]第一步利用开关管Tl (6)和开关管T2 (7)的轮流导通,外部DC输入后,通过变压器(I)升压后的能量流向LC滤波电路(8),经过滤波之后流向下一级的DC/AC模块。第二步采样电路(2)通过与变压器(I)的连接,检测变压器(I)的电压。第三步采样电路(2 )采集到变压器(I)的输出电压之后,比较器(3 )通过采样电路(2)的输出端连接比较器(3)的反馈脚,根据与设定值REF的比较,向反馈控制单元(4)输出比较信号。比较是依靠误差放大器来实现的,误差放大器使用运算放大器,此类型放大器可以依照自身输入输出端口满足反馈的稳定。第四步反馈控制单元(4)的输出,即运算放大器的输出,与PWM控制单元(5)的一个输入端相连,PWM控制单兀(5)另一个输入端是一个锯齿波电压斜坡,电压斜坡利用目前广泛使用的输入电压前馈进行调制可得。通过两者的比较之后,得到开关管的驱动信号,通过信号分频将开关管驱动信号分成两组,分别送入开关管Tl (6)和开关管T2 (7)中。第五步开关管Tl (6)和开关管T2 (7)分别与PWM控制单元(5)的输出端连接,根据驱动信号导通开关管。通过开关管的导通和关闭,实现变压器(I)上能量的初次级传递。DC/AC 模块(9)中通过LC滤波电路(8 )与DC/AC模块(9 )的连接,由DC/DC模块(10 )传递过来的能量流进DC/AC模块,通过全桥电路最终得到AC输出。在电源系统的DC/DC模块(10)和DC/AC模块(9)中所有开关管都使用M0SFET,即图中开关管Tl (6),开关管T2 (7),和DC/AC模块(9)中的Ql,Q2,Q3,Q4都使用M0SFET。由于在低负载的情况下有更良好的性能,更低的导通压降和更好的动态特性,以及在实现高频切换时的优良工作能力,能达到实现提升效率的目的。本实用新型与现有技术比较具有优势,在取得良好的控制效果的同时能降低自身的损耗达到提闻转换器效率的目的。
权利要求1.一种高效户用光伏电源,其特征是由DC/DC模块和DC/AC模块使用电气连接构成。
2.根据权利I所述的一种高效户用光伏电源,其特征是其中的DC/DC模块使用推挽拓扑方式构建,其中的变压器,采样电路,比较器,反馈控制单元,PWM控制单元,开关管Tl,开关管T2,LC滤波电路依次进行电气连接。
3.根据权利I所述的一种高效户用光伏电源,其特征是DC/AC模块使用通用的全桥拓扑,当中含有4个开关管。
专利摘要目前市面上相同功率段的户用光伏电源,由于电感和电容的存在,采样点设置在电感和电容之后,使得整个电压反馈环路响应速度变慢,甚至能够引起系统电压振荡,导致系统无法正常工作。本实用新型提供一种具备新型DC/DC电压反馈环路结构的高效户用光伏电源,由DC/DC模块和DC/AC模块使用电气连接构成。其中的DC/DC模块使用推挽拓扑方式构建,其中的变压器,采样电路,比较器,反馈控制单元,PWM控制单元,开关管T1,开关管T2,LC滤波电路依次进行电气连接,DC/AC模块使用通用的全桥拓扑,当中含有4个开关管。由于本实用新型在DC/DC电压反馈系统中将采样点提前到LC滤波电路之前,从而达到提高整体系统响应速度提高的目的,对系统稳定性有积极的影响。
文档编号H02M7/5387GK202503450SQ201120528820
公开日2012年10月24日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者曾鹏飞, 李晟, 肖慧明 申请人:湖南兴业太阳能科技有限公司, 珠海兴业光电科技有限公司, 珠海兴业新能源科技有限公司, 珠海兴业绿色建筑科技有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1