[实用新型]减少太阳能逆变器待机损耗的电路装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及国际分类H02M交流和交流之间，交流和直流之间，或直流和直流之间以及用于电源或类似的电力系统的变换设备，以及它们的控制或调节技术领域，特别是一种减少太阳能逆变器待机损耗的电路装置。

背景技术

太阳能逆变器是一种将太阳能面板发出来的直流电转换成可以接入公共电网的交流电的电力电子装置。

典型的太阳能逆变器将会包括以下几个部分: 直流-直流变换器(DC-DC), 直流-交流逆变器(DC-AC), 系统控制器(Controller)及系统辅助电源(SPS, System Power Supply)。

系统辅助电源SPS的作用是给系统的控制电路及逆变器中的开关器件提供工作及驱动电源， 一般情况下SPS的输出电压都是低压直流电压， 如+12V, +15V等， 其额定功率在几十瓦左右。 

在实际的太阳能逆变器工作过程中，为了能保证系统控制器的正常运行，SPS将是最先工作的部分，以提供足够稳定可靠的供电电源给系统控制器。

    通常情况下，SPS启动后要再过一段时间以完成各项内部自检任务后，太阳能逆变器才会真正开始工作向电网送出能量。在这段间隔时间中，逆变器所产生的损耗，其实质就是SPS给各控制电路供电所需的功率，就被称之为待机损耗。若能减少逆变器的待机损耗将避免将能量消耗在不必要的等待中，所以，有必要找到一个有效的方法来减少逆变器的待机损耗。

已公开专利文献中，也有个别相关技术方案，但并不能直接应用，如专利申请号200910186544一种两级结构逆变器降低空载损耗的方法，其特征在于，所述两级结构逆变器的前级直流－直流变换电路将输入电压Ｕｉｎ转换成中间直流母线电压Ｕｂｕｓ，后级直流－交流逆变电路再将该中间直流母线电压Ｕｂｕｓ转换成预期的输出电压Ｕｏ，由检测电路检测电压Ｕｂｕｓ和逆变电路输出电流Ｉｏ信号，结合设定的最小母线电压Ｕｂｕｓ＿ｍｉｎ和额定母线电压Ｕｂｕｓ＿ｎｏｍ进行判断，来控制前级直流－直流变换电路的工作或停止工作，使母线电压Ｕｂｕｓ工作在Ｕｂｕｓ＿ｍｉｎ和Ｕｂｕｓ＿ｎｏｍ之间，并使前级直流－直流变换电路获得更高的工作效率，最终达到降低整个逆变器空载损耗的目的。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种减少太阳能逆变器待机损耗的电路装置。

本实用新型的发明目的是通过如下技术措施实现的：在SPS直流低压输出和PWM驱动／继电器控制电路之间安装模式切换电路（Mode Switch Circuit）装置。

本实用新型的有益效果是，采用模式切换电路（Mode Switch Circuit）装置后，可以将太阳能逆变器的待机损耗减少40%,  达到了设计目的，大大提高了太阳能逆变器的运行性能。

附图说明

图1是现有典型的太阳能逆变器电路结构示意图

图2是现有通常的SPS供电对象示意图

图3是本实用新型改进SPS供电对象结构示意图

具体实施方式

一般情况下，SPS将从逆变器的高压直流侧取电并将之转换为+12V或者＋15V 的低压直流电源。　如图2所示，SPS供电对象主要包括控制用CPUs(DSP等)、各种信号采样电路、通讯电路、开关管所用的脉宽调制信号(PWM)、继电器驱动信号。

通过以上对SPS的供电对象分析可以发现，PWM驱动和继电器控制电路只有在太阳能逆变器真正并网运行时才需要供电，而在待机期间并不需要供电。考虑到这部分供电对象占了SPS 的40%的功率，可以专门针对它们设计一个控制电路，让它们只有在太阳能逆变器要真正并网发电的时候才工作，而在待机期间停止它们的供电。

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

从前面的分析中可以看到：

根据以上分析，本实用新型专门针对PWM驱动和继电器控制部分的供电设计了一个模式切换电路（Mode Switch Circuit）装置, 该电路装置的基本工作原理如下：

在SPS直流低压输出和PWM驱动／继电器控制电路之间安装模式切换电路（Mode Switch Circuit）装置。在SPS启动开始供电后，该电路会切断SPS与PWM驱动／继电器控制电路之间的联系，不让PWM驱动／继电器控制电路在待机期间进行工作，以减少待机损耗。只有当太阳能逆变器需要真正并网发电时，CPU控制器会发送一个触发信号给模式切换电路（Mode Switch Circuit）装置，在此信号下该电路开始工作并保证其后面的PWM驱动／继电器控制电路的正常工作。