[发明专利]一种高频高压光伏开关电源

说明书

本发明公开了一种高频高压光伏开关电源，包括高压MODFET叠加电路，所述高压MODFET叠加电路包括驱动供电电源电路、驱动级电路、叠加电路和电压箝位电路。本发明的光伏高频高压开关电源采用反激式拓扑的形式，通过由驱动供电电源电路、驱动级电路、叠加电路和电压箝位电路组成的高压MODFET叠加电路将两个高压MODFET叠加提高功率开关元件的耐压值，同时，设置输出过载延时关断电路，使高压输入反激开关电源在过载状态下工作时，避免功率MODFET耐压超标而导致电路故障，提高电路的安全性。

技术领域

本发明属于开关电源电路技术领域，特别涉及一种高频高压光伏开关电源。

背景技术

太阳能发电是发展最为迅速的一种绿色能源。在太阳能光伏发电系统中，光伏电池的特性随光照强度变化的幅度较大，所以系统的控制用开关电源应具备大范围直流电压变化情况下输出稳定的直流电压能力，即应该有一个相当宽的输入工作电压范围，这样在太阳光线很弱的情况下仍能保证控制系统的正常工作。光伏逆变发电系统辅助高频高压开关电源，利用太阳能电池供电，为太阳能光伏发电控制系统、驱动系统和各种采样电路等供电。在光伏发电系统中，输入光伏电池电压为300～1600VDC，经过电源变换后输出稳定电压，提供给各控制系统。

传统的电路设计无法解决在高电压输入时的元件可靠性、功耗和安全性控制的难题。

本光伏高频高压开关电源采用反激式拓扑的形式，相当宽的电压输入范围对电源的可靠性设计要求很高，反激式电源变换器设计的关键因素在于高压开关元件与电源控制集成电路以及高频变压器的连接方式。

发明内容

本发明针对上述现有技术的存在的问题，提供一种高频高压光伏开关电源。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种高频高压光伏开关电源，包括高压MODFET叠加电路，所述高压MODFET叠加电路包括驱动供电电源电路、驱动级电路、叠加电路和电压箝位电路。

作为本发明的进一步改进，所述驱动供电电源电路包括变压器T1辅助电源绕组、二极管D21、电解电容C13、稳压二极管D20和吸收电容C12，所述二极管D21阳极和变压器T1辅助电源绕组的一端相连，所述电解电容C13的正极和二极管D21的阴极相连，所述电解电容C13的负极和地端相通连接在变压器T1辅助电源绕组的另一端，所述稳压二极管D20的阴极连接电解电容C13的正极，所述稳压二极管D20的阳极连接电解电容C13的负极，所述吸收电容C12并联在D20的两端。

作为本发明的进一步改进，所述驱动级电路包括电阻R32、电阻R33、NPN三极管Q7和PNP三极管Q8，所述电阻R32的一端连接IC1的PWMout输出端，所述电阻R32的另一端连接在NPN三极管Q7和PNP三极管Q8的基极，所述NPN三极管Q7和PNP三极管Q8的发射极连接在一起，所述NPN三极管Q7的集电极通过电阻R33串联与电解电容C13的正极相连，所述PNP三极管Q8的集电极接在地端。

作为本发明的进一步改进，所述叠加电路包括电阻R28、电阻R29、电阻R44、电阻R45、过流电阻R46、过流电阻R47、稳压二极管D11、二极管D13、二极管D19、高压MOSFETQ3和高压MOSFETQ4，所述高压MOSFETQ3的漏极连接到变压器T1辅助电源绕组的主功率绕组的一端，所述高压MOSFETQ3的源极和高压MOSFETQ4的漏极相连，所述高压MOSFETQ4的源极通过过流电阻R46、过流电阻R47与地端相连，所述电阻R44两端分别连接到NPN三极管Q7、PNP三极管Q8的发射极和高压MOSFETQ4的栅极之间，所述二极管D19阳极连接在电解电容C13的正极，所述二极管D19的阴极串联电阻R28连接高压MOSFETQ3的栅极，所述电阻R29跨接在高压MOSFETQ3的栅极和源极之间，所述稳压二极管D11和二极管D13的阴极共同连接在Q3的栅极，所述稳压二极管D11和二极管D13的阳极共同连接在Q3的源极。