专利名称：适合光伏系统的反激式开关电源电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种反激式开关电源，特别是指一种适用于光伏发电领域给控制电路供电的反激式开关电源电路。
技术背景 电力电子技术和光电池技术的发展使得光伏并网发电成为现实，而光伏发电的特点是必须要在白天阳光充足的时候才能够发电。为了避免光伏发电设备(光伏逆变器)在夜晚消耗市电能量，在小功率的光伏逆变器设计中普遍采用从直流侧取电的方法，但由于光伏电池板在弱光条件下输出能量低的原因，如果采用传统的设计会导致开关电源出现频繁启停(打嗝)的现象。为了解决这个问题，现在很多逆变器设计都是利用逆变电路的反向整流功能，在光线达不到持续发电的条件下延时切断电网，以电网能量反供来维持开关电源工作从而避免了开关电源反复启停。但这样做的缺点是，在早晚弱光时，逆变器会消耗电网电力，造成浪费。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种性能稳定、成本低、在弱光条件下不易出现反复启停现象的反激式开关电源。本实用新型的技术方案如下—种适合光伏系统的反激式开关电源电路，包括有电源启动供电电路、带电压电流反馈的PWM控制电路、MOSFET门极驱动保护电路、反激式变换器、RC式吸收电路和辅助电源电路，其特征在于所述的电源启动供电电路包括相串联的稳压二极管Dl、D2，所述稳压二极管的D1、D2的阴极连接输入电源的正极，稳压二极管的D1、D2的阳极经依次串联的下拉电阻R2 R4连接到输入电源的负极；所述的带电压电流反馈的PWM控制电路包括控制电路Ul和电阻RfRl I，所述控制电路Ul的高压输入端串联限流电阻Rl后接入所述电源启动供电电路中的稳压二极管D2与下拉电阻R2之间的接线端，所述控制电路Ul的COMP端通过光耦OPl外接开关电源主输出电路，所述控制电路Ul的OUT端作为带电压电流反馈的PWM控制电路的输出端，并接入MOSFET门极驱动保护电路；所述的电阻RfRll并联构成电流取样电阻；所述的MOSFET门极驱动保护电路包括门极电阻R6、门极下拉电阻R7和稳压二极管ZD1，所述的反激式变换器由斩波MOSFET Ql和反激变压器TRlA组成，其中门极电阻R6跨接在控制电路Ul输出端和斩波MOSFET Ql的门极之间，门极下拉电阻R7跨接在斩波MOSFET Ql的门极和斩波MOSFET Ql的输入电源负极之间，稳压二极管ZDl与门极下拉电阻R7并联；所述的RC式吸收电路包括快恢复二极管D7、由电阻R5和电容ClO并联组成的RC并联电路，其中快恢复二极管D7跨接在斩波MOSFET Ql的漏极和RC并联电路的一端之间，RC并联电路的另一端接入斩波MOSFET Ql的输入电源正极；所述的辅助电源电路包括整流二极管D3，整流二极管D3的正极连接反激变压器TRlA的初级线圈接线端，整流二极管D3的负极依次并联有高频电容C3和电解电容C2，构成第一级辅助电源，然后再串联二极管D6和电解电容C9，构成第二级辅助电源。所述的适合光伏系统的反激式开关电源电路，其特征在于所述的电源启动供电电路是带有稳压二极管电压检测单元的限流供电电路，同时也是一个具有三个连接端子的双端网络。本实用新型的有益效果本实用新型电路结构可靠，针对光伏电池板在光线弱时接受低能量输出电压偏低的特点，在开关电源启动供电电路加入电压检测单元，使得电源只有在输入电压能量足够高可以维持系统正常运行时才启动工作，这样就解决了开关电源在早晚弱光时出现的频繁 启停(打嗝)问题，保护电源本身及系统不受损害；另外，本实用新型对MOSFET驱动和电流反馈电路也做了优化改进，提高了电源的可靠性。
图I为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
参见图I，一种适合光伏系统的反激式开关电源电路，包括有电源启动供电电路、带电压电流反馈的PWM控制电路、MOSFET门极驱动保护电路、反激式变换器、RC式吸收电路和辅助电源电路，电源启动供电电路包括相串联的稳压二极管D1、D2，稳压二极管的D1、D2的阴极连接输入电源的正极，稳压二极管的Dl、D2的阳极经依次串联的下拉电阻R2 R4连接到输入电源的负极；带电压电流反馈的PWM控制电路包括控制电路Ul和电阻RfRll，控制电路Ul的高压输入端串联限流电阻Rl后接入电源启动供电电路中的稳压二极管D2与下拉电阻R2之间的接线端，为控制电路Ul提供启动电能，控制电路Ul的COMP端通过光耦OPl外接开关电源主输出电路，为带电压电流反馈的PWM控制电路提供电压环反馈信号，控制电路Ul的OUT端作为带电压电流反馈的PWM控制电路的输出端，并接入MOSFET门极驱动保护电路，带电压电流反馈的PWM控制电路的电流反馈信号取自MOSFET门极驱动保护电路的斩波电流；电阻RfRll并联构成电流取样电阻，其取样值作为带电压电流反馈的PWM控制的电流环反馈信号提供控制电路Ul ；MOSFET门极驱动保护电路包括门极电阻R6、门极下拉电阻R7和稳压二极管ZDI，反激式变换器由斩波MOSFET Ql和反激变压器(多绕组扼流圈)TRlA组成，其中门极电阻R6跨接在控制电路Ul输出端和斩波MOSFET Ql的门极之间，门极下拉电阻R7跨接在斩波MOSFET Ql的门极和斩波MOSFET Ql的输入电源负极之间，稳压二极管ZDl与门极下拉电阻R7并联，如此以极简单廉价的电路元件实现了 MOSFET门极驱动保护电路的保护功能；RC式吸收电路包括快恢复二极管D7、由电阻R5和电容ClO并联组成的RC并联电路，其中快恢复二极管D7跨接在斩波MOSFET Ql的漏极和RC并联电路的一端之间，RC并联电路的另一端接入斩波MOSFET Ql的输入电源正极，可以有效吸收反激变压器的漏磁储倉泛;辅助电源电路包括整流二极管D3，整流二极管D3的正极连接反激变压器TRlA的初级线圈接线端，整流二极管D3的负极依次并联有高频电容C3和电解电容C2，构成第一级辅助电源，然后再串联二极管D6和电解电容C9，构成第二级辅助电源，如此可以使电源启 动快速稳定。在本实用新型中，电源启动供电电路是带有稳压二极管电压检测单元的限流供电电路，同时也是一个具有三个连接端子的双端网络。
权利要求1.一种适合光伏系统的反激式开关电源电路，包括有电源启动供电电路、带电压电流反馈的PWM控制电路、MOSFET门极驱动保护电路、反激式变换器、RC式吸收电路和辅助电源电路，其特征在于所述的电源启动供电电路包括相串联的稳压二极管Dl、D2，所述稳压二极管的D1、D2的阴极连接输入电源的正极，稳压二极管的D1、D2的阳极经依次串联的下拉电阻R2 R4连接到输入电源的负极； 所述的带电压电流反馈的PWM控制电路包括控制电路Ul和电阻RfRl I，所述控制电路Ul的高压输入端串联限流电阻Rl后接入所述电源启动供电电路中的稳压二极管D2与下拉电阻R2之间的接线端，所述控制电路Ul的COMP端通过光耦OPl外接开关电源主输出电路，所述控制电路Ul的OUT端作为带电压电流反馈的PWM控制电路的输出端，并接入MOSFET门极驱动保护电路；所述的电阻RfRll并联构成电流取样电阻； 所述的MOSFET门极驱动保护电路包括门极电阻R6、门极下拉电阻R7和稳压二极管ZDI，所述的反激式变换器由斩波MOSFET QI和反激变压器TRlA组成，其中门极电阻R6跨接在控制电路Ul输出端和斩波MOSFET Ql的门极之间，门极下拉电阻R7跨接在斩波MOSFETQl的门极和斩波MOSFET Ql的输入电源负极之间，稳压二极管ZDl与门极下拉电阻R7并联； 所述的RC式吸收电路包括快恢复二极管D7、由电阻R5和电容ClO并联组成的RC并联电路，其中快恢复二极管D7跨接在斩波MOSFET Ql的漏极和RC并联电路的一端之间，RC并联电路的另一端接入斩波MOSFET Ql的输入电源正极； 所述的辅助电源电路包括整流二极管D3，整流二极管D3的正极连接反激变压器TRlA的初级线圈接线端，整流二极管D3的负极依次并联有高频电容C3和电解电容C2，构成第一级辅助电源，然后再串联二极管D6和电解电容C9，构成第二级辅助电源。
2.根据权利要求I所述的适合光伏系统的反激式开关电源电路，其特征在于所述的电源启动供电电路是带有稳压二极管电压检测单元的限流供电电路，同时也是一个具有三个连接端子的双端网络。
专利摘要本实用新型公开了一种适合光伏系统的反激式开关电源电路，包括有电源启动供电电路、带电压电流反馈的PWM控制电路、MOSFET门极驱动保护电路、反激式变换器、RC式吸收电路和辅助电源电路。本实用新型电路结构可靠，在开关电源启动供电电路加入电压检测单元，使得电源只有在输入电压能量足够高可以维持系统正常运行时才启动工作，解决了开关电源在早晚弱光时出现的频繁启停(打嗝)问题，保护电源本身及系统不受损害，提高了电源的可靠性。
文档编号H02M3/335GK202488350SQ20122000344
公开日2012年10月10日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者姚俊, 张圣杰, 张永, 彭凯, 朱国军, 瞿晓丽, 谢富华, 马志保, 黄才能 申请人:安徽颐和新能源科技股份有限公司