一种太阳能并网发电逆变器及采样电路的制作方法

本实用新型涉及太阳能发电技术领域，具体是涉及一种太阳能并网发电逆变器及采样电路。

背景技术：

我国光伏发电系统主要是直流系统，即将太阳电池发出的电能给蓄电池充电，而蓄电池直接给负载供电，如我国西北地区使用较多的太阳能用户照明系统以及远离电网的微波站供电系统均为直流系统。此类系统结构简单，成本低廉，但由于负载直流电压的不同(如12V、14V、24V、48V等)，很难实现系统的标准化和兼容性，逆变器将直流电转化为交流电，若直流电压较低，则通过交流变压器升压，即得到标准交流电压和频率。

而太阳能并网发电逆变器的应用中，需要对太阳能电池板输出的电流进行采样，对应太阳能电池板而言，存在多路输出接口，若需要对太阳能电池板的每一路输出接口进行采样，而将采样电流送至一控制器进行分析，而太阳能电池板的输出电流值随照度变化，所以采样电流的电流值会出现较小的情况，而采样电流的电流值较小时，就会影响采样精度。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，现第一目的旨在提供一种太阳能并网发电逆变器采样电路，以使得太阳能并发逆变器的采样电路可以工作在不同的增益范围，不会对采样范围造成影响。

针对现有技术中存在的上述问题，现第二目的旨在提供一种太阳能并网发电逆变器，以使得太阳能并发逆变器的采样电路可以工作在不同的增益精度，不会对采样精度造成影响。

具体技术方案如下：

为了实现本发明的额第一目的，一种太阳能并网发电逆变器采样电路，包括若干组数量与太阳能电池板的输出接口数量对应的采样模块，所述采样模块用于采样所述输出接口的输出电流并输出一跟随所述输出电流变化的采样信号，每一采样模块均包括复选开关、初级放大电路和次级放大电路，所述初级放大电路的输入端耦接所述太阳能电池板的对应的输出接口，所述次级放大电路的输入端耦接所述初级放大电路的输出端，所述复选开关包括第一输入端、第二输入端和第一输出端，所述复选开关根据控制信号，可选择地将所述第一输出端连接到所述第一输入端或将所述第一输出端连接到所述第二输入端；所述复选开关的第一输入端耦接至所述初级放大电路的输出端，第二输入端耦接至所述次级放大电路的输出端，所述复选开关的第一输出端用于输出所述采样信号。

进一步的，所述初级放大电路配置为差分放大器，所述差分放大器的输出端耦接所述次级放大电路的输入端。

进一步的，所述初级放大电路为差分放大器

进一步的，所述次级放大电路配置为差分放大器。

进一步的，所述次级放大电路配置为增益0.2倍的差分放大器。

进一步的，所述次级放大电路的输出端耦接有一第一二极管，所述第一二极管的阴极耦接于电源高电平。

进一步的，所述次级放大电路的输出端耦接有一第二二极管，所述第二二极管的阴极耦接于电源低电平。

进一步的，所有所述复选开关的动作受控于同一控制信号，当其一所述复选开关位于第一输入端时，其余复选开关同样位于所述第一输入端。

为了实现本发明的第二目的，提供一种太阳能并网发电逆变器，包括如上述一项所述的太阳能并网发电逆变器采样电路。

上述技术方案的积极效果是：通过对应太阳能光伏板的输出接口数量设置的若干采样模块，每一模块均配置有初级放大电路和次级放大电路，且初级放大电路和次级放大电路的输出端通过复选开关进行选择，这样就可以根据实际应用选择对应的增益，保证在输出电流较小时，而可获得高精度的采样数据，从而保证并网发电逆变器MPPT的跟踪精度，提高发电效率，如电流放大倍数比正常时放大5倍，确保电流采样精度不受影响。

附图说明

图1为本实用新型的一种太阳能并网发电逆变器的实施例的结构图；

图2为本实用新型的一种太阳能并网发电逆变器采样电路的实施例1的结构图；

附图中：100、输出接口；200、初级放大电路；300、次级放大电路；400、复选开关。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1对本实用新型提供的技术方案作具体阐述，但以下内容不作为本实用新型的限定。

实施例1提供一种太阳能并网发电逆变器采样电路，包括若干组数量与太阳能电池板的输出接口100数量对应的采样模块，采样模块用于采样输出接口100的输出电流并输出一跟随输出电流变化的采样信号，每一采样模块均包括复选开关400、初级放大电路200和次级放大电路300，初级放大电路200的输入端耦接太阳能电池板的对应的输出接口100，次级放大电路300的输入端耦接初级放大电路200的输出端，复选开关400的第一输入端A和C耦接至次级放大电路300的输出端，第二输入端B和D耦接至初级放大电路200的输出端，复选开关400的第一输出端用于输出采样信号。

初级放大电路200配置为差分放大器，该差分放大器的输出端耦接次级放大电路300的输入端。初级放大电路200配置为当在20％额度功率下峰值电流采样到达+Vcc的差分放大器。参照图2所示，具体设计如下，太阳能电池板的输出接口100包括CT+和CT-，通过差分放大器就可以得到输出电流的采样值，为了节约电路成本，CT+和CT-两端分别通过一阻值相同第一电阻R1耦接在第一放大器U1的两个输入端，第一放大器的两个输入端还分别耦接有两个阻值相同第二电阻R2，连接第一放大器U1的负输入端的第二电阻R2的另一端连接于第一放大器U1的输出端，而连接第一放大器U1的正输入端的第二电阻R2的另一端接地，这样一来，根据公式(VCT+-VCT-)R2/R1＝Vout1，设计R1和R2的阻值就可以配置初级差分放大器的增益。次级放大电路300配置为差分放大器。次级放大电路300配置为增益等于0.2倍的差分放大器。参照图2所示，具体设计如下，差分放大器的输出端耦接于通过一第三电阻R3耦接于第二放大器U2的正输入端，而第二放大器U2的正输入端于地端之间还耦接有一第四电阻R4，同样的，另一第四电阻R4接于第二放大器U2的负输入端和输出端之间，另一第三电阻R3耦接于第二放大器U2的负输入端和地端之间，形成差分放大器，根据公式Vout2＝Vout1*R4/R3，根据R4/R3＝0.2的电阻阻值比就可以设计差分放大器的0.2倍的增益，次级放大电路300的输出端耦接有一第一二极管D3\D5，第一二极管的阴极耦接于电源高电平，VCC的幅值为采样输入AD口的电压上限值，所述次级放大电路300的输出端还耦接有一第二二极管D1/D6,第二二极管的阴极耦接于电源低电平。本设计的核心要点在于初级差分放大器的增益是根据20％额度电流设定的，而次级差分放大器的增益为0.2倍的，如果输入电流在正常范围，那么复选开关400位于正向次级放大器的输出端，此时采样电流先放大后减小，精度不会受到影响，而如果输入电流较小，那么单刀双掷开关位于初级差分放大器的输出端，采样值较大，精度较高。

改进之前输入电流采样没有区别初级和次级，在不同功率电流大小条件下电流的采样比都是恒定的，由于为了保证额定电流条件下最大电流采样电压不超AD口电压量程，这就牺牲了小电流采样的精度。例如本实用新型专利在差分电流采样时分了初级和次级两个不同的电流采样值，初级差分电流放大倍数比是改进之前的5倍，由于次级电流放大倍数为0.2倍，这样次级输出的电流采样比和改进之前的相同，这样既满足大电流时的量程范围又提高了小电流采样的精度，这样有利于提高MPPT的追踪精度，提高并网逆变器的发电量。

所有复选开关400的动作受控于同一控制信号，当其一复选开关400位于第一输入端A和C时，其余复选开关400同样位于第一输入端A和C。如图2所示，对应两路输出接口100则设置了两个采样模块，第三放大器U3和第四放大器U4的接法分别与第一放大器U1和第二放大器U2的接法相同，控制信号的输出通过判断并网逆变器的输出功率确定。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。