專利名稱：高效戶用光伏電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及微電網(wǎng)領(lǐng)域，特別涉及一種高效戶用光伏電源。
背景技術(shù)：
目前市面上相同功率段的戶用光伏電源，其DC/DC模塊中，反饋環(huán)路系統(tǒng)是閉環(huán)系統(tǒng)，其中電壓反饋系統(tǒng)是在電感和電容濾波之后對(duì)輸出電壓波形進(jìn)行采樣，采樣后經(jīng)過(guò)整個(gè)電壓反饋系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)管開(kāi)關(guān)狀態(tài)的控制。但是由于電感和電容的存在，采樣點(diǎn)設(shè)置在電感和電容之后，使得整個(gè)電壓反饋環(huán)路響應(yīng)速度變慢，若反饋環(huán)路參數(shù)設(shè)計(jì)不合理，甚至能夠引起系統(tǒng)電壓振蕩，導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常工作。另外，在電源系統(tǒng)中使用晶閘管 作為開(kāi)關(guān)管，盡管晶閘管在大電流時(shí)具有優(yōu)勢(shì)，但是在由于戶用型電源系統(tǒng)中電流不會(huì)太大，因此晶閘管對(duì)MOSFET并不占優(yōu)勢(shì)，而且對(duì)效率影響比較大。源于以上目的，本實(shí)用新型提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)快速響應(yīng)的高效戶用光伏電源。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種具備新型DC/DC電壓反饋環(huán)路結(jié)構(gòu)的高效戶用光伏電源，由DC/DC模塊和DC/AC模塊使用電氣連接構(gòu)成。其中的DC/DC模塊使用推挽拓?fù)浞绞綐?gòu)建，其中的變壓器，采樣電路，比較器，反饋控制單元，PWM控制單元，開(kāi)關(guān)管Tl，開(kāi)關(guān)管T2，LC濾波電路依次進(jìn)行電氣連接。DC/AC模塊使用通用的全橋拓?fù)?，?dāng)中含有4個(gè)開(kāi)關(guān)管。由于本實(shí)用新型在DC/DC電壓反饋系統(tǒng)中將采樣點(diǎn)提前到LC濾波電路之前，即分壓電路與變壓器次級(jí)連接的采樣點(diǎn)，由傳統(tǒng)的放置在LC濾波電路之后，連接到LC濾波電路之如來(lái)提聞反饋環(huán)路的響應(yīng)速度，從而達(dá)到提聞?wù)w系統(tǒng)響應(yīng)速度提聞的目的，對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性有積極的影響。作為本電源系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn)，在DC/DC模塊和DC/AC模塊中所有開(kāi)關(guān)管都使用MOSFET。DC/DC升壓模塊使用推挽拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，DC/AC模塊使用全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，開(kāi)關(guān)切換實(shí)行“上橋臂工頻，下橋臂高頻”的開(kāi)關(guān)模式。
以下結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本專利進(jìn)一步說(shuō)明附圖是本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。如

圖1是變壓器；2是采樣電路；3是比較器；4是反饋控制單元；5是PWM控制單元；6是開(kāi)關(guān)管Tl ;7是開(kāi)關(guān)管T2 ;8是LC濾波電路；9是DC/AC模塊；10是DC/DC模塊。
具體實(shí)施方案 系統(tǒng)分為DC/DC模塊，DC/AC模塊。其中DC/DC模塊(10)構(gòu)造方式如圖示，并分為以下幾個(gè)步驟[0013]第一步利用開(kāi)關(guān)管Tl (6)和開(kāi)關(guān)管T2 (7)的輪流導(dǎo)通，外部DC輸入后，通過(guò)變壓器(I)升壓后的能量流向LC濾波電路(8)，經(jīng)過(guò)濾波之后流向下一級(jí)的DC/AC模塊。第二步采樣電路(2)通過(guò)與變壓器(I)的連接，檢測(cè)變壓器(I)的電壓。第三步采樣電路(2 )采集到變壓器(I)的輸出電壓之后，比較器(3 )通過(guò)采樣電路(2)的輸出端連接比較器(3)的反饋腳，根據(jù)與設(shè)定值REF的比較，向反饋控制單元(4)輸出比較信號(hào)。比較是依靠誤差放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，誤差放大器使用運(yùn)算放大器，此類型放大器可以依照自身輸入輸出端口滿足反饋的穩(wěn)定。第四步反饋控制單元(4)的輸出，即運(yùn)算放大器的輸出，與PWM控制單元(5)的一個(gè)輸入端相連，PWM控制單兀(5)另一個(gè)輸入端是一個(gè)鋸齒波電壓斜坡，電壓斜坡利用目前廣泛使用的輸入電壓前饋進(jìn)行調(diào)制可得。通過(guò)兩者的比較之后，得到開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，通過(guò)信號(hào)分頻將開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)信號(hào)分成兩組，分別送入開(kāi)關(guān)管Tl (6)和開(kāi)關(guān)管T2 (7)中。第五步開(kāi)關(guān)管Tl (6)和開(kāi)關(guān)管T2 (7)分別與PWM控制單元(5)的輸出端連接，根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)導(dǎo)通開(kāi)關(guān)管。通過(guò)開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)變壓器(I)上能量的初次級(jí)傳遞。DC/AC 模塊(9)中通過(guò)LC濾波電路(8 )與DC/AC模塊(9 )的連接，由DC/DC模塊(10 )傳遞過(guò)來(lái)的能量流進(jìn)DC/AC模塊，通過(guò)全橋電路最終得到AC輸出。在電源系統(tǒng)的DC/DC模塊(10)和DC/AC模塊(9)中所有開(kāi)關(guān)管都使用M0SFET，即圖中開(kāi)關(guān)管Tl (6)，開(kāi)關(guān)管T2 (7)，和DC/AC模塊(9)中的Ql，Q2，Q3，Q4都使用M0SFET。由于在低負(fù)載的情況下有更良好的性能，更低的導(dǎo)通壓降和更好的動(dòng)態(tài)特性，以及在實(shí)現(xiàn)高頻切換時(shí)的優(yōu)良工作能力，能達(dá)到實(shí)現(xiàn)提升效率的目的。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較具有優(yōu)勢(shì)，在取得良好的控制效果的同時(shí)能降低自身的損耗達(dá)到提聞轉(zhuǎn)換器效率的目的。
權(quán)利要求1.一種高效戶用光伏電源，其特征是由DC/DC模塊和DC/AC模塊使用電氣連接構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的一種高效戶用光伏電源，其特征是其中的DC/DC模塊使用推挽拓?fù)浞绞綐?gòu)建，其中的變壓器，采樣電路，比較器，反饋控制單元，PWM控制單元，開(kāi)關(guān)管Tl，開(kāi)關(guān)管T2，LC濾波電路依次進(jìn)行電氣連接。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的一種高效戶用光伏電源，其特征是DC/AC模塊使用通用的全橋拓?fù)?，?dāng)中含有4個(gè)開(kāi)關(guān)管。
專利摘要目前市面上相同功率段的戶用光伏電源，由于電感和電容的存在，采樣點(diǎn)設(shè)置在電感和電容之后，使得整個(gè)電壓反饋環(huán)路響應(yīng)速度變慢，甚至能夠引起系統(tǒng)電壓振蕩，導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常工作。本實(shí)用新型提供一種具備新型DC/DC電壓反饋環(huán)路結(jié)構(gòu)的高效戶用光伏電源，由DC/DC模塊和DC/AC模塊使用電氣連接構(gòu)成。其中的DC/DC模塊使用推挽拓?fù)浞绞綐?gòu)建，其中的變壓器，采樣電路，比較器，反饋控制單元，PWM控制單元，開(kāi)關(guān)管T1，開(kāi)關(guān)管T2，LC濾波電路依次進(jìn)行電氣連接，DC/AC模塊使用通用的全橋拓?fù)洌?dāng)中含有4個(gè)開(kāi)關(guān)管。由于本實(shí)用新型在DC/DC電壓反饋系統(tǒng)中將采樣點(diǎn)提前到LC濾波電路之前，從而達(dá)到提高整體系統(tǒng)響應(yīng)速度提高的目的，對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性有積極的影響。
文檔編號(hào)H02M7/5387GK202503450SQ201120528820
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者曾鵬飛, 李晟, 肖慧明 申請(qǐng)人:湖南興業(yè)太陽(yáng)能科技有限公司, 珠海興業(yè)光電科技有限公司, 珠海興業(yè)新能源科技有限公司, 珠海興業(yè)綠色建筑科技有限公司