[实用新型]一种光伏关断器分压电路

说明书

本实用新型公开了一种光伏关断器分压电路，包括光伏组件VPV、输入电容C4、第一开关管Q1、续流二极管D1、LC陷波器、输出电容C5和控制单元；所述输入电容C4与光伏组件VPV并联连接，光伏组件的正极与续流二极管D1的负极相连，负极通过第一开关管Q1、LC陷波器与续流二极管D1阳极相连，第一开关管Q1的基极和控制单元相连；所述输出电容C5的两端并联电阻R1和两路分压电路，每一路分压电路采用开关管控制，每一路分压电路的开关管的控制端和控制单元相连。本实用新型能有效实现关断器关断时，当光伏组件开路电压为40V时，输出电压仅为0.8V，输出电流能达到10mA,电路简单，成本低，输出分压电路两路并联，可靠性高。

技术领域

本实用新型涉及一种光伏电路，尤其涉及一种光伏关断器分压电路，属于电力电子变换器技术领域。

背景技术

快速关断，是从美国引入的光伏电站安全保护概念。快速关断概念的提出，出于对消防人员、光伏电站安装及维修人员的保护，因为光伏电站直流侧有直流高压，只要有太阳照射，电池板侧的直流高压就一直存在，一旦光伏电站发生火灾，在整个电站烧毁完之前，消防人员都无法进行灭火抢险工作。

因此，美国国家电气规范NEC 2014及NEC 2017中对光伏电站直流侧快速关断都提出了明确要求。将于2019年1月1日开始正式执行。NEC 2017规定：“在组串之外，控制器安装在距离阵列0.3米之内以及距离接入点超过1米的范围内，使用快速关断后，系统需要30秒内降至30V；在组串之内，在30秒内降至80V，方便采取安全救援措施。”单个组件的输出电压必须大于0.6V，便于系统问题排查。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种光伏关断器分压电路，可以降低成本，可靠性高，易于实施，满足美国法规快速关断的要求。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种光伏关断器分压电路，包括：光伏组件VPV、输入电容C4、第一开关管Q1、续流二极管D1、LC陷波器、输出电容C5和控制单元；所述输出电容C5的一端连接第一输出端子，所述输出电容C5的另一端连接第二输出端子；

所述输入电容C4与光伏组件VPV并联连接，所述光伏组件VPV的正极与续流二极管D1的负极相连，所述光伏组件VPV的负极与第一开关管Q1的漏极相连，所述第一开关管Q1的源极与LC陷波器的一端相连，所述LC陷波器的另一端与续流二极管D1阳极相连，所述第一开关管Q1的基极和控制单元相连；

所述输出电容C5的两端并联电阻R1和两路分压电路，每一路分压电路采用开关管控制，每一路分压电路的开关管的控制端和控制单元相连；

所述第一输出端子与光伏组件VPV的正极相连，所述第二输出端子通过第二开关管与光伏组件VPV负极相连，所述第二开关管的控制端和控制单元相连。

上述的光伏关断器分压电路，其中，所述第二开关管为三极管Q2，所述第二输出端子通过电阻R2和三极管Q2的集电极相连,所述三极管Q2的发射极与光伏组件VPV负极相连，所述三极管Q2的基极通过电阻R3和控制单元相连；当关断器出现故障时，所述三极管Q2处于关断状态，使得第一输出端子和第二输出端子之间电压变成0V。

上述的光伏关断器分压电路，其中，一路分压电路采用三极管Q3和三极管Q5控制，另一路分压电路采用三极管Q4和三极管Q6控制；所述三极管Q5和三极管Q6为PNP管，所述三极管Q3和三极管Q4为NPN管；所述三极管Q5的发射极与第一输出端子相连，所述三极管Q5的集电极通过电阻R4与第二输出端子相连，所述三极管Q5的基极通过电阻R5与三极管Q3的集电极相连，所述三极管Q3的发射极与光伏组件的负极相连，所述三极管Q3的基极通过电阻R6和控制单元相连；所述三极管Q6的发射极与第一输出端子相连，所述三极管Q6的集电极通过电阻R7与第二输出端子相连，所述三极管Q6的基极通过电阻R8与三极管Q4的集电极相连，所述三极管Q4的发射极与光伏组件的负极相连，所述三极管Q4的基极通过电阻R9和控制单元相连。