[实用新型]一种LCL型光伏并网逆变器电流检测电路

说明书

一种LCL型光伏并网逆变器电流检测电路，其特征在于：并网逆变器的电流输出端连接一电流传感器的电流输入端，电流传感器对流经的电流信号进行检测放大，并输出给分压电路，经分压后流入一放大器，通过放大器进一步放大后的电流信号输出至两个电压比较器，电压比较器用来比较交流信号的两个方向，比较后的信号通过电阻和稳压二极管送给接线端子排，接线端子排连接并网逆变器的微处理器，将检测完成的电流信号送给并网逆变器的微处理器。本实用新型相比传统的电流检测手段，其突出的优点是采用非接触式间接测量电流，检测过程不受环境温度影响，测量精度高，可以检测交流和直流两种信号，同时具有响应速度快、可靠性高等特点。

技术领域

本实用新型涉及电力电子领域的改进的LCL型光伏并网逆变器电流检测电路,特别是LCL型三相并网逆变器主电路电流检测和保护电路。

背景技术

随着人类对能源需求的日益增加以及对大量化石燃料的不合理利用，能源危机和环境污染己经成为二十一世纪人类面临的重大问题。节约能源、提高能源利用效率和开发利用可再生能源已经成为世界能源发展的主旋律。光伏以其无污染、无噪音、维护简单等特点显示出无比广阔的发展空间和应用前景。并网逆变器作为分布式发电系统与电网接口设备，成为分布式发电系统中极其重要的组成部分。光伏并网逆变器效率高低不仅影响其自身损耗，而且还影响到光电转换器件以及系统其它设备的容量选择与合理配置，逆变器已成为影响光伏并网发电系统经济可靠运行的关键因素。对逆变器输出信号的电流检测显得更是尤为重要，它主要实现闭环控制，对过、欠流实现停机保护。

传统的并网逆变器电流检测电路一般采用电阻法或电流互感器法作为电流检测手段。电阻法利用精密电阻对电流进行采样，方法简单易行，但电阻具有阻值随工作环境温度变化的特征，难以保证系统的测量精度；电流互感器法是利用变压器的工作原理进行采样，其弊端是只能检测交流信号，并且采样有延迟，难以保证系统对迅速响应的要求。

传统并网逆变器为L型的滤波器，将开关频率附近的谐波限制在一定的范围内。随着功率等级的提高，输出电流满足相应的谐波标准所需的电感值增大，光伏并网过程中会产生较高的谐振尖峰，应对其进行抑制，否则产生大量的谐波。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种LCL型光伏并网逆变器电流检测电路，其特征在于：并网逆变器的电流输出端连接一电流传感器的电流输入端，电流传感器对流经的电流信号进行检测放大，并输出给分压电路，经分压后流入一放大器，通过放大器进一步放大后的电流信号输出至两个电压比较器，电压比较器用来比较交流信号的两个方向，比较后的信号通过电阻和稳压二极管送给接线端子排，接线端子排连接并网逆变器的微处理器，将检测完成的电流信号送给并网逆变器的微处理器。

所述的电流传感器型号为ACS712。

所述的放大器选型MCP6001。

所述的两个电压比较器型号为LM393A和LM393B。

本实用新型的有益效果是：在电流检测原理上，采用基于霍尔效应的电流检测技术替代传统的电阻法和电流互感器法，作为并网逆变器的电流检测手段。本实用新型选用的电流传感器ACS712是按照霍尔效应原理制成，其工作原理是通过测量霍尔电势的大小间接测量载流导体电流的大小，相比传统的电流检测手段（电阻法和电流互感器法），其突出的优点是采用非接触式间接测量电流，检测过程不受环境温度影响，测量精度高，可以检测交流和直流两种信号，同时具有响应速度快、可靠性高等特点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参照图1，电流检测及保护电路中采样芯片ACS712将采集后的信号经电阻分压后送至MCP6001放大器，其输出信号器R213支路直接送至微处理器处理，另一支路R221支路则进行检测电流的电流保护。

P19元件即为ACS712，1号和2号脚相连后接输入，3号和4号脚相连后接输出，8号端子先接+5v的直流电源，然后接C39号电容的一端，C39号电容的另一端接地，7号端子接R231的一端，R231的另一端接电阻R240，R240的另一端接地，R231的另一端接放大器MCP6001的1号端子。P19元件的6号端子接C63电容器的一端，C63电容器的另一端与5号端子连接后接地。MCP6001的2号端子接地，5号端子输出后接直流+5V电源，然后接电容C103后接地，4号端子接电阻R233，R233的另一端与3号端子并联后分别接电阻R213和R221，R213电阻的另一端接LM393A的2号端子，LM393A的3号端子接电阻R203,同时接R206后接地，R203的另一端接+5V的电源，8号端子直接接地，4号端子接+5V的电源。R221电阻的另一端接LM393B的5号端子，LM393B的6号端子接电阻R227,同时接R237后接地，R227的另一端接+5V的电源，4号端子直接接地，8号端子接+5V的电源。LM393B的 7号端子与LM393A的1号端子相连后分别接电阻R199，R210，R210的另一端接稳压电极管后接地，同时通过PA13端将电流信号送往并网逆变器的微处理器，R199的另一端直接接地。