一种光伏逆变器的过流保护电路的制作方法

本实用新型涉及逆变器技术，尤其是一种光伏逆变器的过流保护电路。

背景技术：

随着工业发展，环境污染问题日益严重，与此同时，化石能源的储量日益减少，清洁能源的发展受到了重视。其中，太阳能是人类可以直接大量地获得的清洁能源，因此，光伏产业得到大力的发展。

其中，光伏逆变器在太阳能发电系统中起着至关重要的作用，其可靠性决定了太阳能发电系统的可靠性。其中逆变器中的IGBT芯片在发生短路等故障时，容易被烧毁，需要设置专门的保护电路来保护IGBT芯片。目前对于过流检测，主要通过电流传感器或者通过分压电阻来检测IGBT芯片的输出电压或者电流，属于单参数检测。如果检测电路故障，则无法保证系统安全。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种双参数检测的光伏逆变器的过流保护电路。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种光伏逆变器的过流保护电路，包括驱动芯片、IGBT芯片、电流传感器、第一比较单元、第一参考电压单元、温度传感器、第二比较单元、第二参考电压单元和处理器，所述电流传感器的输出端与第一比较单元的第一输入端连接，所述第一参考电压单元的输出端与第一比较单元的第二输入端连接，所述温度传感器的输出端与第二比较单元的第一输入端连接，所述第二参考电压单元的输出端与第二比较单元的第二输入端连接，所述第一比较单元的输出端和第二比较单元的输出端均与处理器的输入端连接，所述处理器的输出端与驱动芯片的输入端连接，所述驱动芯片的输出端与IGBT芯片的输入端连接，所述电流传感器采集IGBT 芯片的输出电流，所述温度传感器安装在IGBT芯片上。

进一步，所述温度传感器与IGBT芯片之间设有导热硅胶。

进一步，所述温度传感器包括NTC电阻。

进一步，所述第一参考电压单元包括第一分压电阻和第一可调电阻，所述第一分压电阻的第一端连接电源正极，所述第一可调电阻连接在所述第一分压电阻的第二端和地之间，所述第一分压电阻的第二端构成第一电压参考电压单元的输出端。

进一步，所述第二参考电压单元包括第二分压电阻和第二可调电阻，所述第二分压电阻的第一端连接电源正极，所述第二可调电阻连接在所述第二分压电阻的第二端和地之间，所述第二分压电阻的第二端构成第二电压参考电压单元的输出端。

进一步，所述第一比较单元和第二比较单元为运算放大器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过电流传感器和温度传感器同时采集IGBT芯片的输出电流和温度，然后通过第一比较单元将电流传感器的输出电压与第一参考电压单元的输出电压进行比较，输出第一信号；同时，通过第二比较单元将温度传感器的输出电压与第二参考电压单元的输出电压进行比较，输出第二信号；处理器根据第一信号和第二信号控制驱动芯片的启动和关闭，使得在发生短路故障时，处理器可以及时关闭驱动芯片，使IGBT 芯片截止，以保护IGBT芯片；本实用新型采用双参数检测，提升了光伏逆变器的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型一种具体实施例的光伏逆变器过流保护电路的模块框图；

图2为本实用新型一种具体实施例的第一参考电压单元的原理图；

图3为本实用新型一种具体实施例的温度传感器的原理图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例对本实用新型进行进一步的说明。

参照图1，一种光伏逆变器的过流保护电路，包括驱动芯片、IGBT芯片、电流传感器、第一比较单元、第一参考电压单元、温度传感器、第二比较单元、第二参考电压单元和处理器，所述电流传感器的输出端与第一比较单元的第一输入端连接，所述第一参考电压单元的输出端与第一比较单元的第二输入端连接，所述温度传感器的输出端与第二比较单元的第一输入端连接，所述第二参考电压单元的输出端与第二比较单元的第二输入端连接，所述第一比较单元的输出端和第二比较单元的输出端均与处理器的输入端连接，所述处理器的输出端与驱动芯片的输入端连接，所述驱动芯片的输出端与IGBT芯片的输入端连接，所述电流传感器采集IGBT芯片的输出电流，所述温度传感器安装在IGBT芯片上。

本实用新型的工作原理为：当过流发生时，IGBT芯片的输出电流会上升，因此电流传感器所输出的电压值会升高，通过第一比较单元比较第一参考电压单元的输出电压和电流传感器的输出电压之间的大小关系，如果电流传感器的输出电压大于第一参考电压单元的输出电压时，第一比较单元的输出电平发生改变，处理器从而得知IGBT芯片过流。当过流发生时， IGBT芯片由于流经的电流剧增，其温度也会随着上升，温度传感器的输出电压也会随之上升，通过第二比较单元比较第二参考电压单元的输出电压和温度传感器的输出电压，如果温度传感器的输出电压大于第二参考电压单元的输出电压时，第二比较单元的输出电平会发生改变，处理器从而得知IGBT芯片过流。处理器可以根据第一比较单元和第二比较单元的输出电平来控制驱动芯片的启动或者关闭。其中，处理器可以通过与门、或门等逻辑单元完成逻辑判断，其不涉及软件方法上的改进。

其中，第一参考电压单元和第二参考电压单元，可以采用电压源实现，也可以由多个电阻构成，所述多个电阻从电路的供电电源中取电分压，形成参考电压。

第一比较单元和第二比较单元可以采用运算放大器实现。

所述IGBT芯片和驱动芯片均为现有技术，所述处理器可以采用单片机、FPGA、DSP或者逻辑器件实现。

作为优选的实施例，为了改善温度传感器和IGBT芯片之间的导热性，提升温度检测的灵敏性，所述温度传感器与IGBT芯片之间设有导热硅胶。

参照图2，作为优选的实施例，为了便于用户根据实际需要调整过流检测参数。所述第一参考电压单元包括第一分压电阻R1和第一可调电阻R2，所述第一分压电阻R1的第一端连接电源正极Vcc，所述第一可调电阻R2连接在所述第一分压电阻R1的第二端和地GND之间，所述第一分压电阻R1和第一可调电阻R2的连接点o1构成第一电压参考电压单元的输出端。用户可以根据实际需要调整第一可调电阻R2的阻值，从而调整第一电压参考电压单元的输出端的电压值。

同理，所述第二参考电压单元也可以采用图2所示的电路结构实现。

参照图3，作为优选的实施例，为了降低成本，可以采用NTC电阻RX和电阻R3构成温度传感器，所述NTC电阻RX分辨连接在电源正极Vcc和电阻R3之间，所述电阻R3接地，所述NTC电阻RX和电阻R3的连接点o2构成温度传感器的输出端。本实施例的实现成本相对于集成式温度传感器的成本更低。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。