一种光伏逆变器的直流输入电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种光伏逆变器的直流输入电路，该直流输入电路包括：直流断路器、第一接触器、第二接触器、第一电阻、第二电阻、放电电阻、防反二极管以及母线电容。本实用新型中，通过第二接触器、第一电阻以及第二电阻实现了母线电容的预充电，延长了母线电容的寿命；同时通过第一接触器和第二接触器的开合，实现了防反二极管不会一直处于电路中，从而使得防反二极管容量小，价格低，损耗低，需要的散热器也比较小，另外，本实用新型中的放电电阻只有在逆变器不工作时接入电路对母线电容进行放电，从而减小了损耗，提高了逆变器的工作效率。
【专利说明】一种光伏逆变器的直流输入电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光伏逆变器领域，特别涉及一种光伏逆变器的直流输入电路。
【背景技术】
[0002]现在市场上大部分光伏逆变器的直流侧电路如图1所示，主要包括:直流断路器QF1，防反二极管D1、放电电阻Rl以及母线电容Cl。
[0003]防反二极管Dl:逆变器直流端正、负极反接，且母线电容Cl是电解电容时，防止电解电容爆炸。
[0004]放电电阻Rl:逆变器停止工作时，给母线电容放电。
[0005]上述电路的缺点是防反二极管容量很大，并且一直在电路中，价格贵，损耗大，并且需要做较大的散热器给二极管散热。放电电阻一直在电路中，损耗大，降低逆变器的效率。另一个很大的缺点，母线电容没有预充环节。当高的直流电压，经常以突变的方式直接冲击母线电容，母线电容的寿命因此受到影响。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于，提供一种光伏逆变器的直流输入电路，以降低损耗，延长母线电容的寿命，提高逆变器的工作效率。
[0007]本实用新型实施例提供了一种光伏逆变器的直流输入电路，该直流输入电路包括:
[0008]具有第一主触点和第二主触点的直流断路器、具有第三主触点、第四主触点和第一辅助触点的第一接触器、具有第五主触点、第六主触点和第二辅助触点的第二接触器、第一电阻、第二电阻、放电电阻、防反二极管以及母线电容；
[0009]其中，第一主触点的一端与光伏电源输入端的正极相连，第一主触点的另一端与第三主触点的一端相连，第三主触点的另一端与母线电容的正极以及第一辅助触点的一端相连，第二主触点的一端与光伏电源输入端的负极相连，第二主触点的另一端与第四主触点的一端相连，第四主触点的另一端与放电电阻的一端以及母线电容的负极相连；
[0010]防反二极管的阳极接在第一主触点与第三主触点之间，防反二极管的阴极与第一电阻的一端相连，第一电阻的另一端与第五主触点的一端相连，第五主触点的另一端连接在第三主触点与第一辅助触点之间，第二电阻的一端连接在第二主触点与第四主触点之间，第二电阻的另一端与第六主触点的一端相连，第六主触点的另一端与放电电阻的一端相连，放电电阻的另一端与第二辅助触点的一端相连，第二辅助触点的另一端与第一辅助触点的另一端相连；
[0011]主触点为常开触点,辅助触点为常闭触点。
[0012]优选的，母线电容为电解母线电容。
[0013]优选的，母线电容为薄膜电容。
[0014]优选的，直流输入电路还包括:[0015]接触器控制电路，与第一接触器和第二接触器相连，用于控制第一接触器和第二接触器的开关状态。
[0016]优选的，直流输入电路还包括:
[0017]第一直流电压采样电路和第二直流电压采样电路；
[0018]第一直流电压采样电路连接在光伏电源的正、负极之间，用于对光伏电源的电压进行采样；
[0019]第二直流电压采样电路连接在母线电容的正、负极之间，用于对母线电容的电压进行采样。
[0020]优选的，接触器控制电路、第一直流电压采样电路以及第二直流电压采样电路集成在数字信号处理器中。
[0021]本实用新型的有益效果是:
[0022]本实用新型中通过第一电阻、第二电阻以及第二接触器实现了对母线电容的预充，延长了母线电容的寿命。同时，本实用新型中，防反二极管只有在第一接触器的主触点打开，第二接触器的主触点关闭时才接入电路中，因此其不会一直处于电路中，从而使得需要的防反二极管容量小，价格低，损耗低，需要的散热器也比较小。另外，本实用新型中的放电电阻只有在逆变器不工作时，即第一接触器的主触点和第二接触器的主触点打开是，才接入电路对母线电容进行放电，从而减小了损耗，提高了逆变器的工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为现有技术中的光伏逆变器的直流输入电路示意图；
[0024]图2为本实用新型一实施例的光伏逆变器的直流输入电路示意图；
[0025]图3为本实用新型一实施例的光伏逆变器的直流输入电路示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0027]本实用新型提供了一种光伏逆变器的直流输入电路，具体包括:
[0028]具有第一主触点和第二主触点的直流断路器QF2、具有第三主触点、第四主触点和第一辅助触点的第一接触器KM21、具有第五主触点、第六主触点和第二辅助触点的第二接触器KM22、第一电阻R21、第二电阻R22、放电电阻R23、防反二极管D2以及母线电容C2。
[0029]该电路具体如图2所示，第一主触点的一端Ql-1l与光伏电源输入端的正极PV+相连，第一主触点的另一端Q1-12与第三主触点Kl-1l的一端相连，第三主触点的另一端K1-12与母线电容C2的正极以及第一辅助触点K1-31的一端相连，第二主触点Q1-21的一端与光伏电源输入端的负极PV-相连,第二主触点的另一端Q1-22与第四主触点的一端K1-21相连，第四主触点的另一端K1-22与放电电阻R23的一端以及母线电容C2的负极相连。
[0030]防反二极管D2的阳极接在第一主触点与第三主触点之间，具体的接在第一主触点的Q1-12与第三主触点的Kl-1l之间。防反二极管D2的阴极与第一电阻R21的一端相连，第一电阻R21的另一端与第五主触点的一端K2-11相连,第五主触点的另一端K2-12连接在第三主触点与第一辅助触点之间，具体的连接在第三主触点的K1-12与第一辅助触点的K1-31之间。第二电阻R22的一端连接在第二主触点与第四主触点之间，具体的连接在第二主触点的Q1-22与第四主触点的K1-21之间。第二电阻R22的另一端与第六主触点的一端K2-21相连，第六主触点的另一端K2-22与放电电阻R23的一端相连，放电电阻R23的另一端与第二辅助触点的一端K2-31相连,第二辅助触点的另一端K2-32与第一辅助触点的另一端K1-31相连。
[0031]上述主触点(第一主触点至第六主触点)为常开触点，上述辅助触点(第一辅助触点、第二辅助触点)为常闭触点。
[0032]本实用新型中，上述母线电容可以是电解母线电容，也可以为薄膜电容。
[0033]为对第一接触器和第二接触器进行控制，本实用新型中，直流输入电路还包括:
[0034]接触器控制电路，与第一接触器和第二接触器相连，用于控制第一接触器和第二接触器的开关状态。
[0035]上述电路中，在对逆变器进行启动时，还需要监测光伏电源以及母线电容两端的电压。为此，直流输入电路还包括:
[0036]第一直流电压采样电路和第二直流电压采样电路；
[0037]第一直流电压采样电路连接在光伏电源的正、负极之间，用于对光伏电源的电压进行采样。
[0038]第二直流电压采样电路连接在母线电容的正、负极之间，用于对母线电容的电压进行采样。
[0039]如图3所示，接触器控制电路、第一直流电压采样电路以及第二直流电压采样电路可以集成在DSP (digital singnal processor数字信号处理器)中。
[0040]以下对上述电路的工作原理进行介绍:
[0041]监测到第一直流电压采样电路采样的电压在设计的启动点，闭合KM22，此时KM22的常开触点第五主触点以及第六主触点闭合，电容开始充电，第二直流电压采样电路采样到的电压从O开始上升，当升至设计的电压点时，预充电完成。闭合KM21，此时KM21的常开触点第三主触点以及第四主触点闭合，断开KM22，逆变器直流侧启动完成。
[0042]因为多了母线电容的预充电环节，直流电压，不再以突变的方式直接冲击电容，电容的寿命得以延长。
[0043]本实用新型中，为避免信号的延迟，可在闭合KM21 5秒钟后，断开KM22。
[0044]上述电路中，逆变器直流侧启动完成后，KM21闭合，KM22断开，防反二极管D2流过的电流及两端的电压均为零。即防反二极管D2只在KM21断开，KM22闭合时接入电路，相对现有技术，需要的容量小，价格低，其产生的损耗低，需要的散热器也很小。
[0045]充电电阻R23只有在KM21、KM22同时断开，也就是逆变器断开时，才接入电路，供电容放电，其损耗小，提高了逆变器的效率。
[0046]以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应注意的是，以上所述仅为本实用新型的一个具体实施例而已，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和在内。
【权利要求】
1.一种光伏逆变器的直流输入电路，其特征在于，所述直流输入电路包括: 具有第一主触点和第二主触点的直流断路器、具有第三主触点、第四主触点和第一辅助触点的第一接触器、具有第五主触点、第六主触点和第二辅助触点的第二接触器、第一电阻、第二电阻、放电电阻、防反二极管以及母线电容； 其中，所述第一主触点的一端与所述光伏电源输入端的正极相连，所述第一主触点的另一端与所述第三主触点的一端相连，所述第三主触点的另一端与所述母线电容的正极以及所述第一辅助触点的一端相连，所述第二主触点的一端与所述光伏电源输入端的负极相连，所述第二主触点的另一端与所述第四主触点的一端相连，所述第四主触点的另一端与所述放电电阻的一端以及所述母线电容的负极相连； 所述防反二极管的阳极接在所述第一主触点与所述第三主触点之间，所述防反二极管的阴极与所述第一电阻的一端相连，所述第一电阻的另一端与所述第五主触点的一端相连，所述第五主触点的另一端连接在所述第三主触点与所述第一辅助触点之间，所述第二电阻的一端连接在所述第二主触点与所述第四主触点之间，所述第二电阻的另一端与所述第六主触点的一端相连，所述第六主触点的另一端与所述放电电阻的一端相连，所述放电电阻的另一端与所述第二辅助触点的一端相连，所述第二辅助触点的另一端与所述第一辅助触点的另一端相连； 所述主触点为常开触点，所述辅助触点为常闭触点。
2.如权利要求1所述的直流输入电路，其特征在于，所述母线电容为电解母线电容。
3.如权利要求1所述的直流输入电路，其特征在于，所述母线电容为薄膜电容。
4.如权利要求1所述的直流输入电路，其特征在于，所述直流输入电路还包括: 接触器控制电路，与所述第一接触器和所述第二接触器相连，用于控制所述第一接触器和所述第二接触器的开关状态。
5.如权利要求4所述的直流输入电路，其特征在于，所述直流输入电路还包括: 第一直流电压采样电路和第二直流电压采样电路； 所述第一直流电压采样电路连接在所述光伏电源的正、负极之间，用于对所述光伏电源的电压进行采样； 所述第二直流电压采样电路连接在所述母线电容的正、负极之间，用于对所述母线电容的电压进行采样。
6.如权利要求5所述的直流输入电路，其特征在于，所述接触器控制电路、所述第一直流电压采样电路以及第二直流电压采样电路集成在数字信号处理器中。
【文档编号】H02M7/48GK203466744SQ201320581164
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】万兵兵 申请人:江苏兆伏新能源有限公司