噪声发生电路、自检电路、AFCI和光伏发电系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种噪声发生电路、自检电路、AFCI和光伏发电系统，该噪声发生电路包括：电源开关模块、噪声发生器和电容；噪声发生器分别与电源开关模块和电容连接；电源开关模块，用于根据自检指令控制噪声发生器是否产生噪声信号；电容，用于在噪声发生器产生噪声信号时，滤除噪声信号中的直流成分。本发明专利技术实施例提供的噪声发生电路、自检电路、AFCI和光伏发电系统，能够在非自检时间不产生噪声信号，进而能够避免对处于工作状态的AFCI中的器件和AFCI所在光伏逆变器中的器件产生影响，保证了AFCI和光伏逆变器的正常工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及电源技术，尤其涉及一种噪声发生电路、自检电路、电弧故障断路器(Arc Fault Circuit Interrupter简称：AFCI)和光伏发电系统。
技术介绍
光伏发电系统是一种将太阳能转换成电能的发电系统，鉴于光伏发电系统具有使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行等优点，越来越多的场所选择使用光伏发电系统作为供电电源。目前，上述光伏发电系统主要由多个太阳能电池板、光伏逆变器等组成，其中，太阳能电池板与光伏逆变器之间通过线缆和接线端子连接。现有技术中，上述光伏发电系统因线缆老化或接线端子连接不可靠等原因，易引起直流电弧故障。为了避免上述光伏发电系统因直流电弧故障引起电气火灾，上述光伏发电系统的光伏逆变器中设置有用于检测直流电弧的AFCI，该AFCI包括用于检测光伏发电系统中是否有直流电弧的检测电路，以及，用于测试检测电路功能是否正常的自检电路，其中，自检电路中设置有噪声发生电路，该噪声发生电路可以产生与电弧噪声信号的频谱特性相同的噪声信号，以使得自检电路可以通过向检测电路输出该噪声信号，以测试检测电路是否可以检测出该噪声信号，并依此来判断检测电路的功能是否正常。然而，无论上述AFCI中的自检电路是否处于测试检测电路功能是否正常的状态，上述自检电路中的噪声发生电路均会持续产生噪声信号，使得该噪声信号会对工作中的AFCI中的器件和AFCI所在光伏逆变器中的器件产生影响，导致AFCI和光伏逆变器无法正常工作。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种噪声发生电路、自检电路、AFCI和光伏发电系统，用于解决现有技术中无论AFCI中的自检电路是否处于测试检测电路功能是否正常的状态，该自检电路中的噪声发生电路均会持续产生噪声信号，使得该噪声信号会对工作中的AFCI中的器件和AFCI所在光伏逆变器中的器件产生影响，导致AFCI和光伏逆变器无法正常工作的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种噪声发生电路，该噪声发生电路可以包括：电源开关模块、噪声发生器和电容；所述噪声发生器分别与所述电源开关模块和所述电容连接；所述电源开关模块，用于根据自检指令控制所述噪声发生器是否产生噪声信号；所述电容，用于在所述噪声发生器产生所述噪声信号时，滤除所述噪声信号中的直流成分。通过第一方面提供的噪声发生电路，在设置到光伏发电系统中的AFCI的自检电路上后，噪声发生电路的电源开关模块仅会在接收到自检指令时，控制其上的噪声发生器产生与电弧噪声信号的频谱特性相同的噪声信号。也就是说，自检电路中的噪声发生电路仅在自检电路测试检测电路的功能时，即仅在光伏发电系统上电后、且逆变器工作之前，才会产生噪声信号，而在非自检时间，即AFCI和光伏逆变器正常工作时间，不会产生噪声信号，因此，本专利技术实施例提供的噪声发生电路，不会对处于工作状态的AFCI、以及，AFCI所在光伏逆变器中的器件产生影响，保证了AFCI和光伏逆变器的正常工作，提高了AFCI和光伏逆变器的工作效率。可选的，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述电源开关模块包括：供电电源、第一电阻、第二电阻、第一开关和P沟道金属氧化物半导体场效应PMOS管；所述第一电阻的第一端与所述第一开关的第一端连接，所述第一开关的第二端接地，所述第一开关的第三端分别与所述第二电阻的第一端和所述PMOS管的栅极连接，所述第二电阻的第二端和所述PMOS管的源极均与所述供电电源连接，所述PMOS管的漏极与所述噪声发生器连接。通过该可能的实施方式提供的噪声发生电路，使电源开关模块11的第一电阻在接收到自检指令后，电源开关模块的第一开关可以通过第一电阻分压后的电压导通，从而将PMOS管的栅极的电压拉低，以使PMOS管的栅极的电压低于PMOS管的源极的电压，进而使PMOS管的源极和漏极导通，通过这种方式，可以使电源开关模块的供电电源VCC可以经过PMOS管的源极，向与PMOS管的漏极连接的噪声发生器供电，以使得噪声发生器可以产生噪声信号，从而使自检电路可以通过该噪声信号测试检测电路的功能是否正常，实现了自检电路的自检功能。可选的，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述电源开关模块还包括：第三电阻；所述第三电阻的第一端分别与所述第一电阻的第一端和所述第一开关的第一端连接，所述第三电阻的第二端接地。通过该可能的实施方式提供的噪声发生电路，使得第三电阻可以释放第一开关在停止工作时所积攒的电荷，提高了第一开关的稳定性。可选的，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述电源开关模块还包括：第四电阻；所述第四电阻的第一端与所述第一开关的第三端连接，所述第四电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端和所述PMOS管的栅极连接。通过该可能的实施方式提供的噪声发生电路，使得第四电阻和第二电阻可以共同分摊VCC的电压，进而使得PMOS管的栅极的电压等于第四电阻的第二端的电压，从而达到将PMOS管的栅极的电压拉低的目的，进而达到PMOS管导通的目的，使得电源开关模块可以通过PMOS管为噪声发生器供电，以使噪声发生器产生噪声信号，从而使自检电路可以通过该噪声信号测试检测电路的功能是否正常，实现了自检电路的自检功能。可选的，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述第一开关为第一NPN三极管；所述第一NPN三极管的基极为所述第一开关的第一端，所述第一NPN三极管的发射极为所述第一开关的第二端，所述第一NPN三极管的集电极为所述第一开关的第三端。可选的，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述第一开关为N沟道金属氧化物半导体场效应NMOS管；所述NMOS管的栅极为所述第一开关的第一端，所述NMOS管的源极为所述第一开关的第二端，所述NMOS管的漏极为所述第一开关的第三端。可选的，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述噪声发生器为稳压二极管；所述稳压二极管的第一端分别与所述PMOS管的漏极和所述电容的第一端连接，所述稳压二极管的第二端接地。通过该可能的实施方式提供的噪声发生电路，由于稳压二极管在正常工作状态时，可以产生与电弧噪声信号的频谱特性相同的散粒噪声信号，因此，在使用稳压二极管作为噪声发生电路的噪声发生器时，可以提高噪声发生器的使用寿命，进而可以提高噪声发生电路的可靠性。可选的，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述电源开关模块还包括：用于限流的第五电阻；所述稳压二极管的第一端通过所述第五电阻与所述PMOS管的漏极连接。通过该可能的实施方式提供的噪声发生电路，通过设置在PMOS管的漏极与稳压二极管之间的第五电阻，可以限制流过稳压二极管的电流的大小，因此，可以避免稳压二极管被过大的电流损坏，提高了稳压二极管的使用寿命，进而提高了噪声发生电路的可靠性。可选的，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述噪声发生器为第二NPN三极管；所述第二NPN三级管的发射极与所述PMOS管的漏极连接，所述第二NPN三级管的基极与所述电容的第一端连接，所述第二NPN三级管的集电极悬空。可选的，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述电源开关模块还包括：用于限流的第五电阻；所述第二NPN三级管的发射极通过所述第五电阻与所述PMOS管的漏极连接。通过该可能的实施方式提供的噪声发生电路，通过设置在PMOS管的漏极与第二NPN三级管之间的第五电阻，可以限制流过第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种噪声发生电路，其特征在于，包括：电源开关模块、噪声发生器和电容；所述噪声发生器分别与所述电源开关模块和所述电容连接；所述电源开关模块，用于根据自检指令控制所述噪声发生器是否产生噪声信号；所述电容，用于在所述噪声发生器产生所述噪声信号时，滤除所述噪声信号中的直流成分。

【技术特征摘要】
1.一种噪声发生电路，其特征在于，包括：电源开关模块、噪声发生器和电容；所述噪声发生器分别与所述电源开关模块和所述电容连接；所述电源开关模块，用于根据自检指令控制所述噪声发生器是否产生噪声信号；所述电容，用于在所述噪声发生器产生所述噪声信号时，滤除所述噪声信号中的直流成分。2.根据权利要求1所述的噪声发生电路，其特征在于，所述电源开关模块包括：供电电源、第一电阻、第二电阻、第一开关和P沟道金属氧化物半导体场效应PMOS管；所述第一电阻的第一端与所述第一开关的第一端连接，所述第一开关的第二端接地，所述第一开关的第三端分别与所述第二电阻的第一端和所述PMOS管的栅极连接，所述第二电阻的第二端和所述PMOS管的源极均与所述供电电源连接，所述PMOS管的漏极与所述噪声发生器连接。3.根据权利要求2所述的噪声发生电路，其特征在于，所述电源开关模块还包括：第三电阻；所述第三电阻的第一端分别与所述第一电阻的第一端和所述第一开关的第一端连接，所述第三电阻的第二端接地。4.根据权利要求2或3所述的噪声发生电路，其特征在于，所述电源开关模块还包括：第四电阻；所述第四电阻的第一端与所述第一开关的第三端连接，所述第四电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端和所述PMOS管的栅极连接。5.根据权利要求2-4任一项所述噪声发生电路，其特征在于，所述第一开关为第一NPN三极管；所述第一NPN三极管的基极为所述第一开关的第一端，所述第一NPN三极管的发射极为所述第一开关的第二端，所述第一NPN三极管的集电极为所述第一开关的第三端。6.根据权利要求2-4任一项所述噪声发生电路，其特征在于，所述第一开关为N沟道金属氧化物半导体场效应NMOS管；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张圣杰，韩锦涛，
申请(专利权)人：西安华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61