具有新型保护电路的逆变器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能光伏发电技术领域，具体涉及一种具有新型保护电路的逆变器。
【背景技术】
[0002]能源危机和环境污染问题越来越严重，太阳能作为一种清洁的绿色能源，成为各类研宄的焦点。方波逆变器作为一种实现简单，转换效率高的太阳能利用方式，在其中发挥重要作用。
[0003]方波逆变器是一种将低压直流电通过变压器转换成高压交流方波的装置，是光伏发电的核心组成部分。其主要组成部分包括PWM集成控制芯片、外围控制电路、驱动电路和保护电路。逆变器由12V蓄电池供电，在控制电路和变压器一次侧都采用12V或降压稳压后的直流电，在二次侧经变压器升压后产生220V的交流方波。
[0004]现有的光伏逆变器多采用单片机进行控制，软件编程复杂，开发周期比较长，增加了光伏逆变器的成本，而且现有方波逆变器输入电压不稳定影响变压器二次侧电压变化，高压保护电路实现方式复杂，可靠性低。
【实用新型内容】
[0005]为了克服【背景技术】的不足，本实用新型提供一种具有新型保护电路的逆变器，主要解决了现有的光伏逆变器电路结构复杂、软件编程繁琐、成本高、可靠低的问题，该具有新型保护电路的逆变器采用控制电压多采用直流电进行电路判断与保护，有效降低了电路设计成本，且判别精度高；采用了专用的PWM集成控制芯片，省去了复杂的软件编程过程，简化了电路结构，使得控制过程与控制结果简单明了，控制快，成本低；保护电路完全由硬件来完成，能够快速判断电路状态，较传统保护装置响应速度更快；控制与保护电路组成元件均为常用元器件，工作可靠性高，通用性与经济性好，成本低廉，易于推广。
[0006]本实用新型所采用的技术方案是:一种具有新型保护电路的逆变器，其包括PWM稳压与反馈脉宽控制电路、欠压保护电路、市电切换与充电电路、高压切换与保护电路，所述PWM稳压与反馈脉宽控制电路通过直流源与第一电阻与欠压保护电路相连，通过第一稳压器，第二电阻与市电切换与充电电路相连，所述市电切换与充电电路通过第一二极管、第三电阻与高压切换与保护电路相连，所述PWM稳压与反馈脉宽控制电路通过第一处理器和高压切换与保护电路相连；所述PWM稳压与反馈脉宽控制电路中逆变之后的反馈信号通过全桥整流与滤波之后接第一处理器，用以控制交替方波的脉宽占空比；所述欠压保护电路中，直流源经过第一电阻连接第一运算放大器用作供电源，另一方面，第一电阻接第四电阻、第五电阻后接第一运算放大器，第一精密可调电阻作为分压电阻，第一电容用作滤波；另一路第一电阻连接第六电阻后经过欠压保护电路的电阻电容网络，最后连接第一运算放大器；当直流源电压下降时，第一处理器输出信号置零，逆变工作停止，即进入欠压保护；所述市电切换与充电电路中，由直流源的电压信号经过第一稳压器稳压后接入到切换控制第一继电器，当市电交流电压经电阻、电容后接入到第一触发器，所述第一触发器控制第一处理器输出信号；另一方面，交流电压经第七电阻、第二二极管整流、第二精密可调电阻分压之后接入第二触发器，所述第二触发器通过第一变压器控制切换市电电路和充电电路；所述高压切换与保护电路中，由反馈分压得到的交流方波电压经过第三二极管、第二电容整流滤波，再经过第八电阻、第九电阻、第十电阻、第三电容滤波、第一稳压管稳压后，接入第二运算放大器；第三二极管负极的反馈直流信号在经过第二继电器后，经第一二极管、第三电阻、第三精密可调电阻分压后，经第八电阻接入第二运算放大器，所述第二运算放大器控制高压电路与低压电路切换；直流源与第一处理器之间接入第四二极管与第一三极管组成高压保护电路。
[0007]本实用新型的有益效果是:由于采取上述技术方案，该具有新型保护电路的逆变器采用控制电压多采用直流电进行电路判断与保护，有效降低了电路设计成本，且判别精度高；采用了专用的PffM集成控制芯片，省去了复杂的软件编程过程，简化了电路结构，使得控制过程与控制结果简单明了，控制快，成本低；保护电路完全由硬件来完成，能够快速判断电路状态，较传统保护装置响应速度更快；控制与保护电路组成元件均为常用元器件，工作可靠性高，通用性与经济性好，成本低廉，易于推广。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的工作原理示意图。
[0009]图2为本实用新型的PWM稳压与反馈脉宽控制电路原理图。
[0010]图3为本实用新型的欠压保护电路原理图。
[0011]图4为本实用新型的市电切换与充电电路、高压切换与保护电路原理图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明:
[0013]如图1到图4所示，一种具有新型保护电路的逆变器，其包括PWM稳压与反馈脉宽控制电路、欠压保护电路、市电切换与充电电路、高压切换与保护电路；
[0014]所述PWM稳压与反馈脉宽控制电路通过直流源DC12V与电阻R50与欠压保护电路相连，通过稳压器L7812CV，电阻R49与市电切换与充电电路相连，所述市电切换与充电电路通过二极管D20、电阻R44与高压切换与保护电路相连，所述PWM稳压与反馈脉宽控制电路通过第一处理器SG3524N的闭锁控制引脚10与高压切换与保护电路相连；所述PWM稳压与反馈脉宽控制电路中逆变之后的反馈信号通过全桥整流与滤波之后接第一处理器SG3524N内部误差放大器的反相输入端引脚1，用以控制交替方波的脉宽占空比；
[0015]所述PWM稳压与反馈脉宽控制电路中，由于最终输出的高压交流方波是与蓄电池电压成正比的，第一处理器SG3524N的引脚10是闭锁控制引脚，直流源DC12V经过16V的稳压管D5之后接入三极管Ql基极，电阻RlO并联于稳压管D5连接直流源DC12V与三极管Ql集电极，同时三极管Ql基极下拉电阻接地；当直流源DC12V供电源电压大于16.7V时，三极管Ql导通，第一处理器SG3524N的10脚高电平，第一处理器SG3524N工作停止。四个组成部分的连接方式为:直流源DC12V端口连接高压保护部分中的稳压管D5负极，同时经电阻R50给低压保护电路中的运算放大器U2B供电，另一方面经电阻电容网络分别作为运算放大器U2B的同、反相输入信号；市电切换与充电电路部分通过电阻R49、稳压器L7812CV、电阻R14与直流源DC12V相连，电阻R49另一端连接在二开二闭自锁继电器K12的4脚上。
[0016]所述PWM稳压与反馈脉宽控制电路中交流源AC24V端口的1、2引脚接来自变压器二次侧的交流逆变方波，二极管D7、二极管D8、二极管D9和二极管DlO构成全桥整流电路，电阻R85串联在D7与D8的负极，电阻R8与精密可调电阻W2串联、电阻R7与电阻R99串联后分别并联于电阻R85与GND两端；电阻R85与电阻R8之前取得分压通过二极管D6接入第一处理器SG3524N的I脚作为反馈电压。
[0017]所述欠压保护电路中，直流源DC12V经过电阻R50连接运算放大器U2B的4脚用作供电源，另一方面，电阻R50接电阻R9、电阻R56后接运算放大器U2B的反相输入端引脚6，精密可调电阻W5作为分压电阻接于6脚上，电容C18用作滤波。另一路电阻R50后接电阻R51后经过欠压保护电路的电阻电容网络，最后连接运算放大器U2B的同相输入端引脚5。当直流源DC12V电压下降时，引脚5处的电压由于稳压管D50的稳压作用电压几乎不变，而引脚6处的电压在精密可调电阻W5已经设定的分压下随直流源电压降低而降低。当引脚6的电压低于引脚5的电压时候，运算放大器U2B所构成的施密特触发器输出引脚7输出高电平。继电器K3动作，开关引脚I由常闭引脚2切换到常开悬空引脚3。第一处理器SG3524N的内部三极管供电引脚12、13置零，第一处理器SG3524N输出信号置零，逆变工作停止，即进入欠压保护。
[0018]所述欠压保护电路中，直流源DC12V与电阻R50相连，电阻R50后一路连接运算放大器U2B的4脚，另一路再分成3路，一路通过电容C15后接GND，一路连接电阻R51，另一路接于电阻R9与电阻R56的串联后与运算放大器U2B的反相输入端6脚相连。电容C18与精密可调电阻W5并联接在运放6脚上，另一端共同接地。电阻R51与电阻R52、电容C19的正极连接，电阻R52与稳压管D50串联后并联接在电阻R53、电容C50两端。电阻R55连接运算放大器U2B输出引脚7与同向输出端5，并和电阻R54连接，电阻R54另一端接在电容C50的正极。运算放大器U2B输出引脚7与继电器K3的控制引脚4相连