[发明专利]用于光伏电池组的保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及光伏电池领域，具体地，涉及一种用于光伏电池组的保护电路。

背景技术

目前，在光伏电池组件设计和制造中，为防止组件由于部分电池被异物遮挡而发生的热斑效应导致电池组件的损坏，减少由于阴影等对组件输出功率的影响，需要在多个串联的电池片上并联旁路二极管，从而保证光伏电池组件的输出功率和使用寿命。

现有技术使用旁路二极管因发热与散热问题而使光伏组件的性能和安全性产生巨大隐患。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种用于光伏电池组的保护电路，以实现提高光伏电池组件可靠性的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于光伏电池组的保护电路，包括电荷泵、电荷泵保护器和光伏电池组旁路开关，所述荷泵保护器和光伏电池组旁路开关均电连接在电荷泵上，所述电荷泵与光伏电池组旁路开关电连接；

所述电荷泵由变换器U1和电容C1构成，该变换器U1的电源地VSS端接地，变换器U1的泵电容CPC+端与电容C1的一端相接，该电容C1的另一端接地。 

进一步的，所述光伏电池组旁路开关由MOS管Q1和二极管D1构成，所述MOS管Q1的源极与二极管D1的阳极电连接，MOS管Q1的漏极与二极管D1的阴极电连接，且所述MOS管Q1的源极与上述变换器U1的电源输入VIN端电连接，MOS管Q1的漏极与电荷泵保护器电连接，MOS管Q1的栅极与变换器U1的控制输出CTR端电连接。

进一步的，所述电荷泵保护器为MOS管Q2，该MOS管Q2的源极与上述变换器U1的电源地VSS端电连接，MOS管Q2的栅极与变换器U1的输出电源VOUT端电连接，MOS管Q2的漏极与上述MOS管Q1的漏极电连接。

进一步的，所述MOS管Q2是变换器U1的保护管，当光伏电池组正常工作时关断，使变换器U1避免因电池组电压造成损坏，当电池组光伏电池组出现异常时，MOS管Q2导通，变换器U1正常工作。

本发明的技术方案具有以下有益效果：

本发明的技术方案，通过电荷泵与电荷泵保护器以及光伏电池组旁路开关相配合，从而将电路的发热功耗控制在较低的水平，解决了因电路发热对组件造成损坏，从而提高了光伏电池组件可靠性。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明实施例所述的用于光伏电池组的保护电路的电气电路图；

图2为图1所示的用于光伏电池组的保护电路Vctr处的电压波形图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种用于光伏电池组的保护电路，包括电荷泵、电荷泵保护器和光伏电池组旁路开关，荷泵保护器和光伏电池组旁路开关均电连接在电荷泵上，电荷泵与光伏电池组旁路开关电连接；

电荷泵由变换器U1和电容C1构成，该变换器U1的电源地VSS端接地，变换器U1的泵电容CPC+端与电容C1的一端相接，该电容C1的另一端接地。 

其中，光伏电池组旁路开关由MOS管Q1和二极管D1构成， MOS管Q1的源极与二极管D1的阳极电连接，MOS管Q1的漏极与二极管D1的阴极电连接，且MOS管Q1的源极与上述变换器U1的电源输入VIN端电连接，MOS管Q1的漏极与电荷泵保护器电连接，MOS管Q1的栅极与变换器U1的控制输出CTR端电连接。

电荷泵保护器为MOS管Q2，该MOS管Q2的源极与变换器U1的电源地VSS端电连接，MOS管Q2的栅极与变换器U1的输出电源VOUT端电连接，MOS管Q2的漏极与上述MOS管Q1的漏极电连接。MOS管Q2是变换器U1的保护管，当光伏电池组正常工作时关断，使变换器U1避免因电池组电压造成损坏，当电池组光伏电池组出现异常时，MOS管Q2导通，变换器U1正常工作。

本技术方案中的保护电路分别接到光伏电池组的负极与正极端。

其具体工作原理如下：