控制电路、包括控制电路的功率调节器、太阳光发电系统技术方案

技术编号:6625950 阅读:185 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种控制电路、包括控制电路的功率调节器、太阳光发电系统,能够将太阳光发电系统的功率调节器以更高精度地动作。包括:斩波电路(5);与斩波电路并联连接的电容器(18);以及控制斩波电路内的开关元件(10、11)的接通/断开而控制所述电容器的充放电的控制电路(9),控制电路(9)包括:测量电容器(18)的两端间电压的测量电路部(9a);以及根据测量电路部(9a)的测量输出进行规定的控制动作的控制电路部(9b),测量电路部(9a)包括对电容器(18)的两端间电压进行差动放大的差动放大电路(9a2),控制电路部(9b)将差动放大电路(9a2)的输出中的同相分量作为同相误差进行校准,并根据校准的差动放大电路(9a2)的输出来进行控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制电路、包括该控制电路的功率调节器以及太阳光发电系统。
技术介绍
一般,太阳光发电系统通过功率调节器,将来自太阳电池的直流电力转换为与系统连接的商用频率的交流电力,并将转换后的交流电力提供给与商用电力系统连接的家庭内负载,另一方面,在交流电力超出家庭内负载的功耗的情况下,能够将剩余电力逆流到系统侧。在这样的功率调节器中,多使用电力转换效率高的非绝缘型。(例如,参照专利文献 1)。图14表示包括非绝缘型的功率调节器的太阳光发电系统的结构例。功率调节器 100与商用电源2连接运转。功率调节器100包括对来自太阳电池面板1的发电输出进行平滑化的平滑电容器101 ;PWM控制的逆变器102 ;由扼流圈构成的滤波器103 ;以及未图示的控制电路。在功率调节器100中,通过平滑电容器101对来自太阳电池面板1的发电输出进行平滑化。逆变器102由开关元件104 107构成,该开关元件104 107由二极管分别反并联连接的4个MOSFET等构成。在功率调节器100中,进行用于使逆变器102内的开关元件104 107以18kHz前后的高的频率接通/断开的开关控制,从而将通过平滑电容器101平滑化的太阳电池面板1的发电输出转换输出为与商用电力系统同步的交流电力。功率调节器100将这样转换的交流电力经由滤波器103而提供给未图示的负载,或者逆流到系统测。作为构成太阳电池面板1的太阳电池,转换效率高的结晶系太阳电池成为主流。 还使用能够将作为原料的硅的使用量大幅削减且生产工艺也简单且能够大面积化的便宜的薄膜太阳电池。已知在由非结晶型硅构成的薄膜太阳电池中,若太阳电池的负极侧低于绝对电位,则会引起历时恶化。为了防止这样的薄膜太阳电池中的恶化,需要将薄膜太阳电池的负极侧设为地电位。但是在非绝缘型的功率调节器100中,由于直流侧和交流侧的基准电位的电平不同,所以不能将作为功率调节器100的输入侧的太阳电池的负极侧设为地电位。因此,本申请的申请人已经提供了能够防止薄膜太阳电池的恶化的非绝缘型的功率调节器和使用了该功率调节器的太阳光发电系统(平成21年3月13日申请的特愿 2009-61916)。专利文献1(日本)特开2002-10496号公报另外,在上述本申请人提供的太阳光发电系统中,包括将来自太阳电池面板的直流电力转换为交流电力,与商用电源连接运转的功率调节器。在这样的功率调节器中,包括将两个开关元件串联连接而成的斩波电路;并联连接到斩波电路的电容器;以及控制该斩波电路内的开关元件的接通/断开,从而控制所述电容器的充放电的控制电路,所述控制电路包括测量所述电容器的两端间电压的测量电路部;以及根据所述测量电路部的测量输出,进行规定的控制动作的控制电路部,所述测量电路部包括对所述电容器的两端间电压进行差动放大的差动放大电路,另一方面,控制电路部根据来自差动放大电路的测量输出,进行所述开关元件的接通/断开控制。并且,差动放大电路输入电容器的一个电容器电极点电位和另一个电容器电极点电位,并对这两个输入进行差动放大,且将该差动放大电路的输出值输出到控制电路部。但是,在对于上述差动放大电路的上述两个输入分量中包含有同相分量(关于此参照实施方式中的详细叙述)的情况下,该同相分量作为误差分量而出现在差动放大电路的输出上,在控制电路中,在差动放大电路的输出的A/D转换值即数字测量信号中也出现该误差分量,由于根据该误差分量来进行开关元件的接通/断开控制,所以对功率调节器的高精度的动作产生影响。
技术实现思路
因此,本专利技术的课题在于,提供一种通过将上述差动放大电路输出中的同相分量作为同相误差进行校准,从而进行高精度的动作的功率调节器和包括该功率调节器的太阳光发电系统。(1)本专利技术的控制电路的特征在于,包括测量电路部,测量电容器的两端间电压;以及控制电路部,根据所述测量电路部的测量输出,进行控制动作,所述测量电路部包括对所述电容器的两端间电压进行差动放大的差动放大电路,所述控制电路部将所述差动放大电路的输出中的同相分量作为同相误差进行校准,并根据所述校准的、来自该差动放大电路的测量输出来进行所述控制。优选的方式是,所述控制电路部通过根据同相误差校正量来消除所述同相误差, 从而进行所述校准。(2)本专利技术的功率调节器包括斩波电路,至少将两个开关元件串联连接而成;电容器,并联连接到斩波电路;以及控制电路,控制该斩波电路内的开关元件的接通/断开, 从而控制所述电容器的充放电,所述控制电路包括测量电路部,测量所述电容器的两端间电压;以及控制电路部,根据所述测量电路部的测量输出,进行规定的控制动作,其特征在于,由所述(1)所述的控制电路来构成所述控制电路。优选的方式是,对于所述差动放大电路的至少两个输入中的一个为如下电压在斩波电路内的一个开关元件的接通期间、经由该开关元件、对电容器从该电容器的一个电容器电极充电直流电压时的该一个电容器电极离地的电压,而至少两个输入中的另一个为另一个电容器电极离同一个地的电压。其他的优选的方式是,包括第1、第2、第3部件,所述第1部件包括将两个第1、第 2开关元件串联连接而成的第1开关电路,所述第1开关电路并联连接到与直流电源的正负两极之间连接的第1电容器,所述第1、第2开关元件在所述第1频率交替地接通/断开,所述第2部件包括第2电容器和第2开关电路的并联连接电路,所述并联连接电路的并联连接一侧连接到所述第1、第2开关元件的串联连接部,所述第2开关电路将两个第3、第4开关元件串联连接而成,所述第3、第4开关元件在所述第2频率交替地接通/断开,所述第3 部件包括第3开关电路和第3电容器的并联连接电路的同时包括与所述并联连接电路并联连接的第4开关电路,所述第3开关电路将两个第5、第6开关元件串联连接而成,所述第 5、第6开关元件的串联连接部连接到所述第3、第4开关元件的串联连接部,所述第5、第6开关元件在所述第3频率交替地接通/断开,所述第4开关电路将两个第7、第8开关元件串联连接而成,将所述第7、第8开关元件以比所述第3频率高的PWM频率进行PWM控制。此外,包括控制所述第1至第8开关元件的接通/断开的控制电路,所述控制电路包括测量电路部,测量所述各个电容器各自的两端间电压;以及控制电路部,根据所述测量电路部的测量输出,进行规定的控制动作,所述测量电路部包括对所述各个电容器各自的两端间电压进行差动放大的差动放大电路,所述控制电路部将所述差动放大电路的输出中的同相分量作为同相误差进行校准,并根据所述校准的、来自该差动放大电路的测量输出来进行所述控制。(3)本专利技术的太阳光发电系统,包括薄膜太阳电池和功率调节器,该功率调节器配置在该薄膜太阳电池和商用电源之间,将来自所述薄膜太阳电池的直流电力转换为与所述商用电源系统连接的交流电力而输出,其特征在于,所述功率调节器是所述O)的功率调节器。根据本专利技术,由于从对电容器两端间电压进行差动放大的差动放大电路的输出中校准同相误差,所以在根据差动放大电路的输出来控制开关元件的接通/断开的控制电路中,能够更高精度地进行开关元件的接通/断开控制,其结果,在包括该控制电路的功率调节器中,能够进行更高精度的动作。附图说明图1是本专利技术的实施方式的太阳光发电系统的结构图。图2㈧ ⑶是用于图1本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种控制电路,其特征在于,包括:测量电路部,测量电容器的两端间电压;以及控制电路部,根据所述测量电路部的测量输出,进行控制动作,所述测量电路部包括对所述电容器的两端间电压进行差动放大的差动放大电路,所述控制电路部将所述差动放大电路的输出中的同相分量作为同相误差进行校准,并根据所述校准的、来自该差动放大电路的测量输出来进行所述控制。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:马渕雅夫宫本美绪牧直辉中村耕太郎津永晶行
申请(专利权)人:欧姆龙株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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