隔离模块电源的制作方法

本发明涉及太阳能光伏发电技术领域，具体来说涉及一种隔离模块电源，用于对太阳能光伏系统主控板进行供电。

背景技术：

在太阳能光伏发电系统中，其主控板为光伏汇流箱的核心，一般采用24v直流电源或市电电源为主控板供电。这种供电方式存在的问题是：由于主控板的输入电压范围较窄，一般不会通过太阳能板对主控板直接供电，而需要先将市电电源拉线到光伏汇流箱，一方面增加了供电难度和生产成本，而且市电电源在通过电线传输至光伏汇流箱的过程中容易受到外界干扰。因此，如何开发出一种新型的供电模块，能够克服主控板输入电压范围不足的问题，实现以太阳能光伏板对主控板直接供电，避免外界干扰，降低拉线难度，降低生产成本，是本领域技术人员需要研究的方向。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种为太阳能光伏系统主控板供电的隔离模块电源，其能够实现以太阳能光伏板对主控板直接供电，精简布线设计，降低生产成本。

其采用的具体技术方案如下：

一种隔离模块电源，包括极性防反接保护电路，电磁干扰滤波电路，高频功率转换电路，输出整流滤波电路和取样光耦反馈电路；其中，所述极性防反接保护电路、电磁干扰滤波电路、高频功率转换电路和输出整流滤波电路依序串联；所述取样光耦反馈电路的输入端接至输出整流滤波电路、输出端接入高频功率转换电路，构成闭环控制电路。

通过采用这种技术方案：所述极性防反接保护电路用于在电源极性反接时形成断路，防止烧毁电路中的元件。从太阳能光伏板取电输出的电压依序经电磁干扰滤波电路滤波，经高频功率转换电路调整输出功率，经输出整流滤波电路整流滤波，获得最终的输出电压。过程中，取样光耦反馈电路对输出电压，把信息反馈给高频功率转换电路，当输出负载异常、输出负载短路等情况发生时，通过将信息反馈给高频功率转换电路控制电源停止工作，保护模块电源和后端负载不受损坏。由此，实现直接通过太阳能光伏板对主控板的供电。

优选的是，上述隔离模块电源中：所述高频功率转换电路包括变压器t1、变压器t2，mos管q1，mos管q2；所述t1-1、mos管q1、t1-2、mos管q2依序串联。所述电磁干扰滤波电路的输出电压由vdc输入变压器t1，经输入变压器t1的次级绕组t1-4接入所述输出整流滤波电路；所述取样光耦反馈电路连接至电源管理芯片的反馈脚。通过采用这种技术方案：以两个互相串联的mos管q1,q2分担所承受的极限高压vin+vor+vlkp。其中，vin为输入电压，vor为变压器t1上t1-1和t1-2绕组的反射电压，vlk为变压器t1上绕组的漏感电压，它们由q1,q2去共同分担，因此相对于传统电源，其所需承受的电压应力只有传统电源的一半，从而能够获得更宽和更高的输入电压，实现直接从太阳能板供电，而无需从市电上去拉线进行供电。同时，通过引入了t2变压器，电源管理芯片的pwm信号通过变压器t2的次级绕组分别接入q1，q2的栅极，准确的控制q1,q2两个mos管同时导通或同时关断,实现了分压，减小了mos管的应力当输出负载异常、短路等情况发生时，光耦反馈信号到电源管理芯片控制电源停止工作，保护模块电源和后端负载不受损坏。

与现有技术相比，本发明通过对电路拓扑结构的改进，将输入电压范围宽度提升至100-1000vdc，从而能够从太阳能板上取电，较宽的输入电压范围满足了

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明的结构框图；

图2为本发明的实施例1中的电路结构图。

各附图标记与部件名称对应关系如下：

1、极性防反接保护电路；2、电磁干扰滤波电路；3、高频功率转换电路；4、输出整流滤波电路；5、取样光耦反馈电路。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步描述。

如图1-2所示为本发明实施例1：

一种隔离模块电源，包括，极性防反接保护电路1，电磁干扰滤波电路2，高频功率转换电路3，输出整流滤波电路4和取样光耦反馈电路5；所述极性防反接保护电路1、电磁干扰滤波电路2、高频功率转换电路3和输出整流滤波电路4依序串联；所述取样光耦反馈电路5的输入端连接输出整流滤波电路、输出端接入高频功率转换电路，构成闭环控制电路。

其中，所述高频功率转换电路4包括变压器t1、变压器t2，mos管q1，mos管q2；所述t1-1、mos管q1、t1-2、mos管q2依序串联；所述电磁干扰滤波电路的输出电压由vdc输入变压器t1，经输入变压器t1的次级绕组t1-4接入所述输出整流滤波电路；所述取样光耦反馈电路连接至电源管理芯片的反馈脚。

实践中，其工作过程如下：

太阳能光伏板直接取电输出，其输出电压依序经极性防反接保护电路2和电磁干扰滤波电路3，由高频功率转换电路分压调整输出功率，经输出整流滤波电路整流滤波，获得最终的输出电压。

具体来说：电磁干扰滤波电路2输出的电压由vdc进入变压器t1中，依次经过q1和q2分压。由次级绕组t1-4输出至输出整流滤波电路4中。当取样和光耦反馈电路5检测到输出负载异常、输出负载短路等情况发生时，其电源管理芯片的pwm信号输入至变压器t2的初级绕组t2-3处，同时通过次级绕组t2-1和t2-2输出至mos管q1和q2的栅极，令mos管q1和q2同步关断实现了分压，减小了mos管的应力当输出负载异常、短路等情况发生时，光耦反馈信号到电源管理芯片控制电源停止工作，保护模块电源和后端负载不受损坏。

在这个过程中：以两个互相串联的mos管q1,q2分担所承受的极限高压vin+vor+vlkp。其中，vin为输入电压，vor为变压器t1上t1-1和t1-2绕组的反射电压，vlk为变压器t1上绕组的漏感电压，它们由q1,q2去共同分担，因此相对于传统电源，其所需承受的电压应力只有传统电源的大约一半，从而能够获得更宽和更高的输入电压，实现直接从太阳能板供电，而无需从市电上去拉线进行供电。

通过引入了t2变压器，电源管理芯片的pwm信号通过变压器t2的次级绕组分别接入q1，q2的栅极，准确的控制q1,q2两个mos管同时导通或同时关断,实现了分压，减小了mos管的应力当输出负载异常、短路等情况发生时，光耦反馈信号到电源管理芯片控制电源停止工作，保护模块电源和后端负载不受损坏。

以上所述，仅为本发明的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书的保护范围为准。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种隔离模块电源，包括极性防反接保护电路，电磁干扰滤波电路，高频功率转换电路，输出整流滤波电路和取样光耦反馈电路；其中，所述极性防反接保护电路、电磁干扰滤波电路、高频功率转换电路和输出整流滤波电路依序串联；所述取样光耦反馈电路的输入端接至输出整流滤波电路、输出端接至高频功率转换电路，构成闭环控制电路。本发明能够实现太阳能光伏板对主控板直接供电，精简了布线设计，降低了生产成本。

技术研发人员：董永刚;吴晓明
受保护的技术使用者：上海博湃电子科技有限公司
技术研发日：2017.06.05
技术公布日：2018.12.11