[发明专利]一种低电压输出电路及应用

说明书

本发明公开了一种低电压输出电路，包括buck拓扑电路，用于输出buck拓扑辅助电源的电压；耦合绕组电路，所述耦合绕组电路通过耦合绕组耦合连接所述buck拓扑电路输出电感，用于对耦合绕组输出的交流电压进行整流和滤波；稳压电路，所述稳压电路与所述耦合绕组电路并联，用于对耦合绕组电路的输出电压进行进一步维稳；电压跟随电路，与所述稳压电路串联，用于维持所述稳压电路的部分输出端的输出电压不变，同时增大所述稳压电路的该部分输出端的输出电流；开关电路，用于控制所述电压跟随电路的部分输出端输出低电压，或控制低电压输出电路的输入直接输出高电压。该低电压输出电路的损耗小、成本低、且适用性强。

技术领域

本发明属于新能源技术领域，涉及光伏并网/离网发电技术领域，特别涉及一种低电压输出电路及应用。

背景技术

随着光伏发电系统应用越来越广泛，光伏系统的安全问题也越来越受到重视，光伏系统存在直流高压，必然存在电击和电弧打火的风险，特别是当光伏系统发生火灾时，因为系统直流高压的存在，消防员无法及时施救。为解决光伏系统的直流高压电存在的安全隐患，业内人士已普遍认识到组件级关断的必要性，相应的一些光伏关断装置应运而生，如申请公布号为106602504A公开的光伏快速关断装置，申请公布号为107919710A公开的一种主动关断式光伏装置。

虽然通过设置的光伏关断装置能够及时关断光伏组件级产品的电压输出，但是为满足实际应用需求，光伏组件级产品处于关断状态下仍然需要输出standby电压。一方面，该standby电压可以为某些光伏关断装置中的如关断控制器等用电设备关断状态下供电，保证其从关断状态可恢复到正常状态；另一方面，在光伏系统初始安装或者维护时，该standby电压可以帮助确认光伏组串连接数量及连接是否正确。

根据SunSpec联盟所推出的标准，组件级产品关断状态下，要维持一standby电压，最低不小于0.6V，输出电流能力大于10mA。

目前，业内组件级产品常规低电压输出方案为低压差线性稳压器(low dropoutregulator，LDO)，以buck电路为主导的buck方案等。其中，LDO的损耗大，且并不适合用于主开关管在负端的情况；buck方案较复杂，成本高，以关断器为例，buck方案需要增加两个MOS管及对应的驱动以及一个电感，这些原件的损耗大成本高。

因此，一种既适用于主开关管在负端，又适用于主开关管在正端；即适用于只有关断功能的关断器，又适用于监控器、优化器的低成本的低电压输出方案就成为业界亟需。

发明内容

针对现有光伏组件级产品低电压输出方案损耗大、成本高，且适用性差等问题，本发明提供了一种低电压输出电路及应用，该低电压输出电路的损耗小、成本低、且适用性强。

本发明的技术方案为：

一方面，本发明提供一种低电压输出电路，包括：

buck拓扑电路，用于输出buck拓扑的电压；

耦合绕组电路，所述耦合绕组电路通过耦合绕组耦合连接所述buck拓扑电路输出电感，用于对耦合绕组输出的交流电压进行整流和滤波；

稳压电路，所述稳压电路与所述耦合绕组电路并联，用于对耦合绕组电路的输出电压进行进一步维稳；

电压跟随电路，与所述稳压电路串联，用于维持所述稳压电路的部分输出端的输出电压不变，同时增大所述稳压电路的该部分输出端的输出电流；

开关电路，用于控制所述电压跟随电路的部分输出端输出低电压，或控制低电压输出电路的输入直接输出高电压。