[实用新型]应用于光电池蓄电池共负极型的防反功能拓扑电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种防反接功率晶体管驱动电路，特别是涉及一种应用于光电池蓄电池共负极型的防反功能拓扑电路。

背景技术

现有的防反接功率晶体管驱动电路中，通用的接法是在光电池端串联一个防反二极管，并在蓄电池端串联一个保险。光电池反接时，串联的反向二极管可阻断反向电流的流向；蓄电池反接时，串联的保险被烧断，从而切断反向大电流。虽然此种设计成本较低，且实现起来的技术难度较小，但其负面影响也比较明显：

1、在光电池端串联的防反二极管正向导通时会产生比较大的功耗且电流越大功耗越大，因此上述现有设计降低了能量利用率；

2、更换保险的步骤非常麻烦，要求找到同型号的保险进行替换，需要拆开控制器重新焊接，对于条件恶劣的场所极为不便(如防水型控制器内部有灌封胶，如果不返厂维修，保险烧坏几乎等于控制器报废)；

3、对于灵敏度不够的保险来说，上述现有的电路设计有相当的危险性，如果反接时不及时烧断保险，则有可能造成热量聚集，从而烧坏其它元器件，严重时可能造成严重后果甚至伤害人身安全。

由此可见，上述现有的防反接功率晶体管驱动电路在电路组成与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种具有防反接功能，并可避免任何元器件损坏的新型结构的电路应用于光蓄电池的共负极型防反功能控制器，是当前本领域极需改进的目标。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种应用于光电池蓄电池共负极型的防反功能拓扑电路，使其既可实现光电池和蓄电池的反接保护功能，又可有效避免反接时对元器件的损坏，同时不改变整体电路的共负极特性，从而克服现有的防反接功率晶体管驱动电路的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型一种应用于光电池蓄电池共负极型的防反功能拓扑电路，包括光电池防反接驱动单元、光电池防反接单元、蓄电池防反接驱动单元、蓄电池防反接单元以及BUCK拓扑电路单元，其中：光电池防反接单元采用金氧半场效晶体管，其源极与光伏组件的正极连接，栅极与光电池防反接驱动单元连接，漏极通过BUCK拓扑电路单元连接于光伏组件的负极；蓄电池防反接单元采用金氧半场效晶体管，其源极与蓄电池的正极连接，栅极与蓄电池防反接驱动单元连接，漏极通过BUCK拓扑电路单元连接于蓄电池的负极。

作为进一步改进，所述的光电池防反接驱动单元包括电容C21和C22、二极管D21和D22以及PNP三极管Q22：C21一端接12V对地震荡方波，另一端分别与D21、D22连接；C22的一端与光电池的正极连接，另一端与D22、Q22连接；D21的正极与光电池的正极连接，负极与C21连接；D22的正极与C21连接，负极与C22连接；Q22的发射极与C22连接，集电极与光电池防反接单元金氧半场效晶体管的栅极连接。

所述的蓄电池防反接驱动单元包括电容C11、C12以及二极管D11、D12：C11一端接12V对地震荡方波，另一端分别与D11、D12连接；C12的一端与蓄电池的正极连接，另一端与蓄电池防反接单元金氧半场效晶体管的栅极以及D12连接；D11的正极与蓄电池的正极连接，负极与C11连接；D12的正极与C11连接，负极与C12连接。

采用这样的结构后，本实用新型至少具有以下优点：

1、本实用新型的控制器(最大功率点跟踪控制器)，在主电路BUCK电路拓扑结构基础上，加入了光电池及蓄电池防反接电路及其驱动电路，增强了控制器的保护功能；

2、本实用新型可以实现光电池正接、蓄电池反接，光电池反接、蓄电池正接，光电池反接、蓄电池反接任意组合的反接保护功能；

3、导通时的MOSFET内阻极低，消耗的能量微乎其微有效提高了系统的效率，保护过程中不损坏任何器件，更适于广泛推广使用；

4、防反单元的驱动电路提供了高于正极母线电压的驱动电压，实现了正极防反的功能。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型应用于光电池蓄电池共负极型的防反功能拓扑电路的组成框图。

图2是本实用新型应用于光电池蓄电池共负极型的防反功能拓扑电路的一个具体应用实例示意图。

图3是本实用新型的蓄电池防反接驱动单元的电路图。

图4是本实用新型的光电池防反接驱动单元的电路图。

具体实施方式