控制信号调制电路、逆变器及控制系统技术方案

本申请提供了控制信号调制电路、逆变器及控制系统，其中，控制信号调制电路基于DC/DC升压电路实现，DC/DC升压电路包括可控开关电路，通过该可控开关电路实现第二电容为第一电容充电的回路。当第一电容上的电压达到第一电压阈值时，控制第一可控开关的开关状态，从而在第一电容上产生预设特征波形的控制信号。该方案是通过DC/DC升压电路中的第一电容的充放电过程产生预设特征波形的控制信号，因此不需要专用的信号发生器，而且不需要设置电力载波通信模块，所以硬件成本低，而且，与无线通信方式相比，该方案产生的控制信号不受距离影响且不存在串扰现象，对安装现场地势无特殊要求。

【技术实现步骤摘要】
控制信号调制电路、逆变器及控制系统
本专利技术属于控制
，尤其涉及控制信号调制电路、逆变器及控制系统。
技术介绍
在控制系统中，控制器与控制对象之间需要进行相应的信号交互，以实现控制器对控制对象的控制。例如，在光伏系统中，由逆变器控制光伏组串的工作状态，这就需要逆变器与光伏组串之间进行信号交互。但是，目前的控制器与控制对象之间的信号交互或需要专用的通信系统实现，或对硬件要求较高。因此，亟需一种既不需要专用的通信系统而且硬件成本较低的控制信号调制方案。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种控制信号调制电路、逆变器及控制系统，以降低硬件成本且不需要专用的通信系统，具体的技术方案如下：第一方面，本申请提供了一种控制信号调制电路，包括：DC/DC升压电路和控制单元；所述DC/DC升压电路包括：第一电容、第一电感、第一可控开关、第二电容，以及可控开关电路；其中，所述第一电容并联于所述DC/DC升压电路的输入端口，所述第二电容并联于所述DC/DC升压电路的输出端口；所述第一电感的一端连接所述DC/DC升压电路的正输入端，所述第一电感的另一端通过所述可控开关电路与所述DC/DC电路的正输出端连接；所述第一可控开关的一端连接所述第一电感与所述可控开关电路的公共端，所述第一可控开关的另一端连接负输入端；所述控制单元，用于当所述第一电容的电压大于或等于第一电压阈值时，控制所述第一可控开关的开关控制信号占空比及开关频率中的至少一项，以使所述第一电容产生预设特征波形的控制信号。可选地，所述可控电路包括：第一单向单通器件和第二可控开关；所述第一单向单通器件的正极连接所述第一电感，所述第一单向导通器件的负极连接所述DC/DC升压电路的负输出端；所述第二可控开关并联于所述第一单向导通器件的两端，或者，所述第二可控开关并联于所述第一电感和所述第一单向导通器件串联形成的串联支路两端。可选地，所述可控电路还包括与所述第二可控开关串联的限流器件。可选地，所述可控电路包括与所述第一电感串联的第三可控开关。可选地，所述控制单元还用于：当所述第一电容的电压小于或等于第一电压阈值时，控制所述可控开关电路导通以使所述第二电容为所述第一电容充电；或者，当控制所述第一可控开关关断后，控制所述可控开关电路导通以使所述第二电容为所述第一电容充电。可选地，所述控制单元还用于：当所述第二电容的电压大于或等于第二电压阈值时，控制所述可控开关电路导通以使所述第二电容放电。可选地，所述电路还包括：直流供电电路、第四可控开关和第二单向导通器件；所述直流供电电路的输出端依次串联所述第四可控开关和所述第二单向导通器件后连接所述DC/DC升压电路的输入端口，所述直流供电电路的交流端连接交流电源，且所述第二单向导通器件的连接方向使所述直流供电电路输出的电能流向所述DC/DC升压电路的输入端口；所述控制单元，还用于当所述第一电容的电压小于或等于第一电压阈值时，控制所述第四可控开关导通以使所述直流供电电路为所述第一电容充电；或者，当控制所述第一可控开关关断后，控制所述第四可控开关导通以使所述直流供电电路为所述第一电容充电。第二方面，本申请还提供了一种逆变器，包括逆变电路、逆变控制器及第一方面任一项所述的控制信号调制电路；所述DC/DC升压电路的输出端口连接所述逆变电路的直流端口，所述DC/DC升压电路的输入端口用于连接光伏组串；所述逆变控制器，用于获取控制信号生成指令，并发送至所述控制信号调制电路的控制单元，以使所述控制单元控制所述第一电容产生预设特征波形的控制信号。可选地，当所述逆变控制器获得关断光伏组串的指令后，向所述控制单元发送关断信号生成指令，所述控制单元依据所述关断信号生成指令控制所述DC/DC升压电路内第一可控开关的开关状态以使所述第一电容产生第一特征波形的关断控制信号；当所述逆变控制器获得闭合光伏组串的指令后，向所述控制单元发送导通信号生成指令，所述控制单元依据所述导通信号生成指令控制所述DC/DC升压电路的第二电容或所述直流供电电路为所述第一电容充电直到所述第一电容的电压达到所述第一电压阈值后，控制所述第一可控开关的开关状态以使所述第一电容产生第二特征波形的导通控制信号。可选地，所述逆变器包括多组直流输入端口，且每组直流输入端口均与第一方面任一项所述的控制信号调制电路连接；每个所述控制信号调制电路中的DC/DC升压电路的输入端口连接所述逆变器对应的直流输入端口，各个所述DC/DC升压电路的输出端口并联且与所述逆变电路的直流输入端连接；各个所述DC/DC升压电路共用一个所述第二可控开关，或共用所述第四可控开关、所述第二单向导通器件和所述直流供电电路。第三方面，本申请还提供了一种光伏组串控制系统，其特征在于，包括：第二方面任一项所述的逆变器和至少一个光伏组串；其中，每个光伏组串包括多个串联的光伏组件，以及与每个光伏组件的输出端连接的关断器；一个光伏组串内的每个关断器串联于所述逆变器的一对直流端输入端口，每个所述关断器解析所述逆变器输出的控制信号得到控制指令，并执行所述控制指令对应的操作。可选地，所述关断器解析所述逆变器输出的控制信号得到控制指令，并执行所述控制指令对应的操作，包括：当解析所述逆变器输出的控制信号的波形特征符合第一预设特征波形时，确定所述控制信号为关断控制信号，并关断与所述关断器连接的光伏组件；当解析所述逆变器输出的控制信号的波形特征符合第二预设特征波形时，确定所述控制信号为导通控制信号，并控制所述关断器连接的光伏组件导通。可选地，所述光伏组串内的每个光伏组件设置一个组件控制器，每个所述组件控制器均用于：当所述组件控制器解析所述逆变器输出的控制信号的波形特征符合第三预设特征波形时，确定所述控制信号为监控信号，并向所述逆变器上传所述光伏组件的相应的状态数据。本申请提供了控制信号调制电路、逆变器及控制系统，其中，控制信号调制电路基于DC/DC升压电路实现，DC/DC升压电路包括可控开关电路，通过该可控开关电路实现第二电容为第一电容充电的回路。当第一电容上的电压达到第一电压阈值时，控制第一可控开关的开关状态，从而在第一电容上产生预设特征波形的控制信号。该方案是通过DC/DC升压电路中的第一电容的充放电过程产生预设特征波形的控制信号，因此不需要专用的信号发生器，而且不需要设置电力载波通信(PowerLineCommunication，PLC)模块，所以硬件成本低，而且，与无线通信方式相比，该方案产生的控制信号不受距离影响且不存在串扰现象，对安装现场地势无特殊要求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制信号调制电路，其特征在于，包括：DC/DC升压电路和控制单元；/n所述DC/DC升压电路包括：第一电容、第一电感、第一可控开关、第二电容，以及可控开关电路；其中，所述第一电容并联于所述DC/DC升压电路的输入端口，所述第二电容并联于所述DC/DC升压电路的输出端口；所述第一电感的一端连接所述DC/DC升压电路的正输入端，所述第一电感的另一端通过所述可控开关电路与所述DC/DC电路的正输出端连接；所述第一可控开关的一端连接所述第一电感与所述可控开关电路的公共端，所述第一可控开关的另一端连接负输入端；/n所述控制单元，用于当所述第一电容的电压大于或等于第一电压阈值时，控制所述第一可控开关的开关控制信号占空比及开关频率中的至少一项，以使所述第一电容产生预设特征波形的控制信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种控制信号调制电路，其特征在于，包括：DC/DC升压电路和控制单元；
所述DC/DC升压电路包括：第一电容、第一电感、第一可控开关、第二电容，以及可控开关电路；其中，所述第一电容并联于所述DC/DC升压电路的输入端口，所述第二电容并联于所述DC/DC升压电路的输出端口；所述第一电感的一端连接所述DC/DC升压电路的正输入端，所述第一电感的另一端通过所述可控开关电路与所述DC/DC电路的正输出端连接；所述第一可控开关的一端连接所述第一电感与所述可控开关电路的公共端，所述第一可控开关的另一端连接负输入端；
所述控制单元，用于当所述第一电容的电压大于或等于第一电压阈值时，控制所述第一可控开关的开关控制信号占空比及开关频率中的至少一项，以使所述第一电容产生预设特征波形的控制信号。


2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述可控电路包括：第一单向单通器件和第二可控开关；
所述第一单向单通器件的正极连接所述第一电感，所述第一单向导通器件的负极连接所述DC/DC升压电路的负输出端；
所述第二可控开关并联于所述第一单向导通器件的两端，或者，所述第二可控开关并联于所述第一电感和所述第一单向导通器件串联形成的串联支路两端。


3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述可控电路还包括与所述第二可控开关串联的限流器件。


4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述可控电路包括与所述第一电感串联的第三可控开关。


5.根据权利要求1-4任一项所述的电路，其特征在于，所述控制单元还用于：
当所述第一电容的电压小于或等于第一电压阈值时，控制所述可控开关电路导通以使所述第二电容为所述第一电容充电；
或者，
当控制所述第一可控开关关断后，控制所述可控开关电路导通以使所述第二电容为所述第一电容充电。


6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制单元还用于：
当所述第二电容的电压大于或等于第二电压阈值时，控制所述可控开关电路导通以使所述第二电容放电。


7.根据权利要求1-4、6任一项所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：直流供电电路、第四可控开关和第二单向导通器件；
所述直流供电电路的输出端依次串联所述第四可控开关和所述第二单向导通器件后连接所述DC/DC升压电路的输入端口，所述直流供电电路的交流端连接交流电源，且所述第二单向导通器件的连接方向使所述直流供电电路输出的电能流向所述DC/DC升压电路的输入端口；
所述控制单元，还用于当所述第一电容的电压小于或等于第一电压阈值时，控制所述第四可控开关导通以使所述直流供电电路为所述第一电容充电；或者，当控制所述第一可控开关关断后，控制所述第四可控开关导通以使所述直流供电电路为所述第一电容充电。


8.一种逆变器，其特征在于，包括逆变电路、...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宗军，李晓光，
申请(专利权)人：合肥阳光新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34