專利名稱：基于離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的輔助電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，具體是指一種基于離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的輔助電源。
背景技術(shù)：
在19世紀(jì)末，由于人類對大自然資源無節(jié)制的掠奪，人類的生存發(fā)展面臨著“資源缺乏”這一嚴(yán)重的問題；而太陽能資源是二十一世紀(jì)人類主要該利用的能源之一。目前，光伏發(fā)電是發(fā)展最快，利用范圍最廣泛的太陽能利用方式。作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部分之一 “輔助電源”對光伏發(fā)電系統(tǒng)起著舉足輕重的作用。光伏發(fā)電系統(tǒng)的輔助電源主要用于給光伏發(fā)電系統(tǒng)的控制電路、驅(qū)動電路或者監(jiān)控電路供電。輔助電源不僅影響著整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可靠性，以及效率，而且會影響整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)策略。 顧名思義，離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)就是直接利用太陽能板將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電壓；然后通過DC-DC中的buck電路將不穩(wěn)的直流電壓轉(zhuǎn)化為所需要穩(wěn)定的直流電壓。國內(nèi)外傳統(tǒng)的buck電路的電壓輸出經(jīng)過反饋電路的反饋引腳，反饋電壓VFB與設(shè)定好的比較電壓進(jìn)行比較；產(chǎn)生的差錯(cuò)電壓輸入到PWM(脈沖寬度調(diào)節(jié))模塊，PWM根據(jù)差錯(cuò)電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)占空比，從而調(diào)節(jié)電壓的輸出，如圖I所示的傳統(tǒng)輔助電源基本流程圖。然而傳統(tǒng)的輔助電源中的取樣電路、放大電路和PWM控制電路成本較高，且外圍器件比較繁多，導(dǎo)致輔助電源價(jià)格高，難以規(guī)劃化推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，而提供一種具有電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、性能穩(wěn)定和制作及調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn)的基于離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的輔助電源。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是包括有電源輸入端、、整流濾波電路、開關(guān)變壓器T3、緊密光耦反饋電路和電源輸出端，并以TOPSwitch-256單片開關(guān)電源芯片組成單端反激式拓?fù)潆娐?，電源輸入端的輸入電壓為直流電?8V到375V，所述的整流濾波電路包括有電感(L3)，其參數(shù)20 μ H/15A。進(jìn)一步設(shè)置是所述的緊密光耦反饋電路為TL431型?；赥OPSwitch-256 (Three-Terminal Off-line PWM Switch)單片開關(guān)電源芯片，此芯片是美國PI公司于上個(gè)世紀(jì)90年代中期推出的新型高頻開關(guān)電源芯片；它僅用了 3個(gè)管腳就將脫線式開關(guān)電源所必需具有高雅N溝道MOS場效應(yīng)管，電壓型PWM控制器，IOOkhz高頻振蕩器，高電壓啟動偏執(zhí)電路，基準(zhǔn)電壓，用于環(huán)路補(bǔ)償?shù)牟⒙?lián)翩制調(diào)整器，誤差放大器和故障保護(hù)功能模塊等全部功能集成在一起了。本發(fā)明采用TOPSwitch器件的開關(guān)電源與傳統(tǒng)的分立的MOSFET功率開關(guān)管及PWM集成控制芯片控制的輔助開關(guān)電源相比，具有電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，性能穩(wěn)定，制作及調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn)；典型的應(yīng)用為單端反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。本發(fā)明單端反激式輔助電源工作原理此電路采用TL431的緊密光耦反饋電路，其電路比較簡單，穩(wěn)壓性能也比較好；它適合構(gòu)建精度較高的開關(guān)電源。其具體電路圖如上所示，所謂單端是指TOPSwitch系列中一個(gè)脈沖調(diào)制信號功率輸出端D。反激式是指功率MOSFET導(dǎo)通的時(shí)候，就將電能儲存在高頻變壓器的初級線圈上，僅當(dāng)MOSFET關(guān)斷的時(shí)候，才向次級輸送電能。由于開關(guān)頻率高達(dá)130KHZ，使得高頻變壓器能夠快速儲存，釋放能量，經(jīng)高頻整流濾波后即可獲得直流連續(xù)輸出。這就是反饋式電路的基本工作原理。二反饋回路通過控制芯片的控制端C的電流來調(diào)節(jié)占空比，從而達(dá)到穩(wěn)壓的目的。經(jīng)過調(diào)試，得到輸出的結(jié)果為穩(wěn)定15V的直流電壓，基本上無文波。在示波器上顯示結(jié)果如下輸出電壓為15V，1%的上下浮動，電流為O. 5A。
下面結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明做進(jìn)一步介紹。


圖I傳統(tǒng)輔助電源基本流程 圖2本發(fā)明電路連接圖。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定，該領(lǐng)域的技術(shù)工程師可根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。如圖2所示的本發(fā)明的具體實(shí)施，包括有電源輸入端I、開關(guān)變壓器T3、緊密光耦反饋電路2和電源輸出端3，并以TOPSwitch-256單片開關(guān)電源芯片4組成單端反激式拓?fù)潆娐?，此外，本?shí)施例所述的緊密光耦反饋電路為TL431型。
權(quán)利要求
1.一種基于離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的輔助電源，其特征在于包括有電源輸入端、整流濾波電路、開關(guān)變壓器(T3)、緊密光耦反饋電路和電源輸出端，并以TOPSwitch-256單片開關(guān)電源芯片組成單端反激式拓?fù)潆娐?，電源輸入端的輸入電壓為直流電?8V到375V，所述的整流濾波電路包括有電感(L3)，其參數(shù)20 μ Η/15Α。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的輔助電源，其特征在于所述的緊密光耦反饋電路為TL431型。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的輔助電源，包括有電源輸入端、開關(guān)變壓器T3、緊密光耦反饋電路和電源輸出端，并以TOPSwitch-256單片開關(guān)電源芯片組成單端反激式拓?fù)潆娐贰１景l(fā)明具有電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H02M3/335GK102904452SQ201210374310
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者戴瑜興, 鄭崇偉, 張正江, 曾國強(qiáng), 王環(huán), 溫?zé)铈? 寧勇, 潘彬 申請人:溫州大學(xué)