一种无线载波控制光伏电源快速关断器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无线载波控制光伏电源快速关断器，包括有串联在光伏组件的电能输出回路上的关断器本体，关断器本体包括有接入至光伏组件的供电电路、及由供电电路供电的主控电路、驱动电路以及关断电路，关断电路包括有通过自身的导通/截止来控制电能输出回路的导通/切断的开关管；主控电路与驱动电路相连，以采集驱动电路的导通电压，并基于所采集到的导通电压来控制PWM占空比的输出实现对导通电压的调节；驱动电路与关断电路相连，以控制关断电路内的开关管的导通/截止。本实用新型专利技术具有以下优点和效果：能保持开关管栅极的稳定驱动电压。定驱动电压。定驱动电压。

【技术实现步骤摘要】
一种无线载波控制光伏电源快速关断器


[0001]本技术涉及快速关断器
，特别涉及一种无线载波控制光伏电源快速关断器。

技术介绍

[0002]光伏及其它新能源发电系统中，能效控制是作为新能源发电效率最主要的技术指标。快速关断器是其中最主要的电源控制器件，所以它的自身耗电对整个发电系统效率起做决定性的作用，因此设计出高效率最省电的快速关断器对整个发电系统发电效率尤为重要。无线载波控制的快速关断器，是利用自身光伏电源作为关断器的控制电源，其电源变化幅度大，关断器的工作电源应该能适应0
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100V在内的宽电压下稳定工作，才能保证光伏发电持续稳定输出至逆变器。所以设计出性能稳定、高效节电、安全可靠的快速关断器是非常必要和非常重要的。
[0003]快速关断器整个产品稳定性全部体现在对开关管控制的可靠性，要是开关管工作可靠，就必须保证开关管的栅极电压的稳定性，所以如何保持开关管的栅极稳定驱动电压是非常有必要的。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种无线载波控制光伏电源快速关断器，以解决
技术介绍
所存在的问题。
[0005]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种无线载波控制光伏电源快速关断器，包括有串联在光伏组件的电能输出回路上的关断器本体，
[0006]所述的关断器本体包括有接入至光伏组件的供电电路、及由供电电路供电的主控电路、驱动电路以及关断电路，所述的关断电路包括有通过自身的导通/截止来控制电能输出回路的导通/切断的开关管；
[0007]所述的主控电路与驱动电路相连，以采集驱动电路的导通电压，并基于所采集到的导通电压来控制PWM占空比的输出实现对导通电压的调节；
[0008]所述的驱动电路与关断电路相连，以控制关断电路内的开关管的导通/截止。
[0009]进一步设置是：所述的驱动电路包括有电阻R1、电阻R10、电阻R12、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、模拟开关U5、三极管Q1、三极管Q2和稳压管ZD2；
[0010]电阻R9的一端连接在主控电路，电阻R9的另一端连接在模拟开关U5的输入端，模拟开关U5的供电端连接在供电电路，模拟开关U5的接地端接地，模拟开关U5的常开触点悬空，模拟开关U5的常闭触点接入至光伏组件和电阻R18的一端，电阻R18的另一端与模拟开关U5的公共端相连，该端同时连接在电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接在电阻R19的一端，电阻R19的另一端连接在电阻R10的一端和三极管Q2的发射极，电阻R10的另一端连接在三极管Q2的基极和电阻R16的一端，电阻R16的另一端连接在三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极连接在电阻R17的一端和电阻R12的一端，电阻R17的另一端连接在主控电路，电阻
R12的另一端和三极管Q1的发射极均接地，三极管Q2的集电极连接在稳压管ZD2的负极，同时该端连接在开关管的控制极，稳压管ZD2的正极接地。
[0011]进一步设置是：所述的关断电路由多级依次串联的关断子电路构成，每一级所述的关断子电路内均设置有所述的开关管。
[0012]进一步设置是：在相串联的所述的关断子电路之间串联有用于续流的续流二极管，该续流二极管的正极设置有与主控电路相连的电压检测点。
[0013]进一步设置是：所述的开关管为MOS管。
[0014]进一步设置是：还包括有与光伏组件相连的采样电路，所述的采样电路包括有电阻R40、电阻R41、电阻R42和电容C23，电阻R42的一端连接在光伏组件，电阻R42的另一端连接在电阻R41的一端，电阻R41的另一端连接在主控电路、电阻R40的一端和电容C23的一端，电阻R40的另一端和电容C23的另一端均接地
[0015]本技术的有益效果在于：
[0016]1、本技术通过主控电路去采集驱动电路的导通电压，进而控制PWM占空比的输出实现对导通电压的调节，从而有效保证开关管的栅极电压保持10.5V稳定输出，更加安全可靠。
[0017]2、本技术巧妙的设置了续流二极管，当由于故障原因造成其中一级关断子电路断开，则这级关断子电路就由续流二极管续流而不会使整个关断电路电流中断，稳定性更佳。
[0018]3、在本技术中通过主控电路来监测电压检测点，进而知晓各级关断子电路的电流情况，从而判断信号的开启和关断，此时如果本机电路信号还未达到足以开启关断器本体的强度，巧妙增设这部分电路后，就可以可靠而又及时开启关断器本体，实现开关管开关状态准确无误。由此，通过电压检测点来辅助判断电能输出回路上的运行状态，载波信号状态，使载波控制的关断器本体运行可靠性更高，响应更快。
附图说明
[0019]图1为实施例中的驱动电路；
[0020]图2为实施例中关断器本体内的关断子电路；
[0021]图3为实施例中的采样电路；
[0022]图4为实施例中的供电电路一；
[0023]图5为实施例中的供电电路二；
[0024]图6为实施例中的主控电路一；
[0025]图7为实施例中的主控电路二；
[0026]图8为实施例中的其余部分电路。
具体实施方式
[0027]以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
[0028]如附图1
‑
8所示，一种无线载波控制光伏电源快速关断器，包括有串联在光伏组件的电能输出回路上的关断器本体；
[0029]关断器本体包括有接入至光伏组件的供电电路、及由供电电路供电的主控电路、
驱动电路以及关断电路，所述的关断电路包括有通过自身的导通/截止来控制电能输出回路的导通/切断的开关管；
[0030]主控电路与驱动电路相连，以采集驱动电路的导通电压，并基于所采集到的导通电压来控制PWM占空比的输出实现对导通电压的调节；
[0031]驱动电路与关断电路相连，以控制关断电路内的开关管的导通/截止。
[0032]需要说明的是，主控电路内包括有单片机，在本实施中，单片机为STM32，其具体电路图如附图6和7所示；供电电路的具体电路图如附图4和5所示，开关管为附图2中的Q101。
[0033]驱动电路如附图1所示，其包括有电阻R1、电阻R10、电阻R12、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、模拟开关U5、三极管Q1、三极管Q2和稳压管ZD2；
[0034]电阻R9的一端连接在主控电路内的单片机使能引脚，电阻R9的另一端连接在模拟开关U5的输入端，模拟开关U5的供电端连接在供电电路，模拟开关U5的接地端接地，模拟开关U5的常开触点悬空，模拟开关U5的常闭触点接入至光伏组件和电阻R18的一端，电阻R18的另一端与模拟开关U5的公共端相连，该端同时连接在电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接在电阻R19的一端，电阻R19的另一端连接在电阻R10的一端和三极管Q2的发射极，电阻R10的另一端连接在三极管Q2的基极和电阻R16的一端，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线载波控制光伏电源快速关断器，包括有串联在光伏组件的电能输出回路上的关断器本体，其特征在于：所述的关断器本体包括有接入至光伏组件的供电电路、及由供电电路供电的主控电路、驱动电路以及关断电路，所述的关断电路包括有通过自身的导通/截止来控制电能输出回路的导通/切断的开关管；所述的主控电路与驱动电路相连，以采集驱动电路的导通电压，并基于所采集到的导通电压来控制PWM占空比的输出实现对导通电压的调节；所述的驱动电路与关断电路相连，以控制关断电路内的开关管的导通/截止。2.根据权利要求1所述的一种无线载波控制光伏电源快速关断器，其特征在于：所述的驱动电路包括有电阻R1、电阻R10、电阻R12、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、模拟开关U5、三极管Q1、三极管Q2和稳压管ZD2；电阻R9的一端连接在主控电路，电阻R9的另一端连接在模拟开关U5的输入端，模拟开关U5的供电端连接在供电电路，模拟开关U5的接地端接地，模拟开关U5的常开触点悬空，模拟开关U5的常闭触点接入至光伏组件和电阻R18的一端，电阻R18的另一端与模拟开关U5的公共端相连，该端同时连接在电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接在电阻R19的一端，电阻R19的另一端连接在电阻R10的一端和三极管Q2的发射极，电阻R10的另一端连接在三极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓明，陈灼，
申请(专利权)人：浙江奔一电气有限公司，
类型：新型
国别省市：