[实用新型]一种光伏逆变器过流保护自锁电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏逆变器，特别是一种太阳能光伏发电的并网逆变器的过流保护自锁电路。

背景技术

在我国，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户用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、24V、48V等），很难实现系统的标准化和兼容性，特别是民用电力，由于大多为交流负载，以直流电力供电的光伏电源很难作为商品进入市场。

逆变器（inverter）又称电源调整器，是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220v50HZ正弦 或方波）。通俗的讲，逆变器是一种将直流电（DC）转化为交流电（AC）的装置。在太阳能光伏发电系统中，根据逆变器在光伏发电系统中的用途可分为独立型电源用和 并网用二种。光伏逆变器是应用在太阳能光伏发电领域的专用逆变器，它将太阳能电池产生的直流电通过电力电子变换技术转换为能够直接并入电网、负载的交流能量。是光伏系统中不可缺少的核心部件。

现有的光伏逆变器，在实际应用中，由于环境的不稳定，往往存在负载突变大的问题，容易造成功率管烧毁。在保护手段中，采用的较多的是控制软件的软件调整、检测保护方法，但是这种保护手段响应速度慢，往往来不及响应就已经造成了功率元件的损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有的光伏逆变器的较为波动的使用环境，发明一种应用于光伏逆变器的过流保护自锁电路，以减少因逆变器负载突变造成的功率管损坏。

为达上述发明目的，本实用新型的具体技术手段是：

这种逆变器的过流保护自锁电路，包括保护输出电路，特别是还包括控制逆变器功率器件的第一运放器、第一段超载基准电压电路、回差电路、检测电路、第二运放器、第二段超载基准电压电路、单向输出高电平电路和自锁电路，第一运放器的同、反向输入端分别连接第一段超载基准电压电路和回差电路，回差电路连接在第一运放器的输出端和检测之间，第一运放器输出到保护输出电路；第二运放器的同、反向输入端分别连接检测电路和第二段超载基准电压电路，第二运放器输出连接单向输出高电平电路，单向输出高电平电路连接自锁电路，自锁电路输出连接到保护输出电路。

优选的：第一、第二运放器是型号为LM224或者LM324的四运放集成电路中的一种。

具体的电路：所述的自锁电路包括第三运放器和并联在其输出端和同向输入端的单向导通器件，第三运放器的反向输入端上连接第三基准电压。

从霍尔检测导入的检测信号经过本电路的处理，根据设定的第一和第二超载基准电压，能够根据不同的超载情况，实现快速自锁保护，同时区分情节，在第一超载基准的情况下（一般设计为较低水平，如120%）可以在下降以后自动恢复；在达到第二超载基准的情况下（较高幅度的超载，危害严重，需要排查的情况下，如超载150%），必须断电重启才能恢复。这样就能避免后级负载远远超过逆变器额定输出负载，避免输出负载过大没有排除，反复重启烧坏功率器件。整个电路成本低、速度快，比软件控制更加安全可靠。

附图说明

图1，本实用新型的原理框图。

图2，本实用新型的一个具体实施例电路图。

具体实施方式

图1是本实用新型的原理框图，其中，检测电路1、第一段超载基准电压电路2输入到第一运放器U1，是控制设计为较低水平的超载的比较保护电路，输入和输出端之间连接的回差电路4能够使输出的高电压更加稳定。同理，检测电路1和第二段超载基准电压电路U2是控制设计为较高超载幅度的比较保护电路，输出高电平电路5后输入自锁电路6，自锁电路也包括有运放器，该运放器输出和第一运放器U1的输出构成了保护输出电路。

图2是基于本实用新型的基本原理的具体实施电路图。

结合图2说明本实用新型的具体工作方式：

第一段超载基准电压电路2包括两个电阻R1、R2和+15V输入电压和接地，连接到第一运放器U1的反向输入端口，检测电路1是采集逆变器霍尔传感器传来的检测信息，输入到第一运放器U1的同向输入端口。第一运放器U1输出到二极管D1。