一種光伏并網(wǎng)逆變器漏電流檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光伏并網(wǎng)逆變器漏電流檢測(cè)裝置，包括：電流傳感器，用于采集光伏并網(wǎng)逆變器的漏電流；整流電路，用于將電流傳感器采集的漏電流整流為直流電流；整流電路的輸出端通過不同的遲滯電路分別連接一個(gè)比較器的一個(gè)輸入端，每個(gè)比較器的另一個(gè)輸入端分別連接不同的參考電壓；所有比較器的輸出端連接在一起并連接控制單元；控制單元，用于判斷比較器的輸出信號(hào)，根據(jù)比較結(jié)果控制逆變器的工作狀態(tài)，當(dāng)采集的漏電流超過預(yù)定電流閾值時(shí)，控制單元用于停止逆變器工作。通過不同的遲滯電路設(shè)置不同的響應(yīng)時(shí)間，漏電流較大時(shí)，響應(yīng)時(shí)間短，保護(hù)更快；漏電流較小時(shí)，響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，保護(hù)較慢；這樣可以更加符合使用的要求，使保護(hù)更可靠。
【專利說(shuō)明】一種光伏并網(wǎng)逆變器漏電流檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏并網(wǎng)逆變器控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種光伏并網(wǎng)逆變器漏電流檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，作為光伏核心設(shè)備的逆變器成為優(yōu)先研發(fā)的對(duì)象。
[0003]由于光伏發(fā)電中的電壓等級(jí)比較高，為了操作人員的安全，光伏漏電流監(jiān)測(cè)成為光伏逆變器控制中的重要問題。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，無(wú)法準(zhǔn)確地對(duì)光伏并網(wǎng)逆變器中的漏電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并且能夠進(jìn)行可靠地保護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種光伏并網(wǎng)逆變器漏電流檢測(cè)裝置，能夠準(zhǔn)確地對(duì)光伏并網(wǎng)逆變器中的漏電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并且能夠進(jìn)行可靠地保護(hù)。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供一種光伏并網(wǎng)逆變器漏電流檢測(cè)裝置，包括:電流傳感器、整流電路、比較器和控制單元；
[0007]所述電流傳感器，用于采集光伏并網(wǎng)逆變器的漏電流；
[0008]所述整流電路，用于將所述電流傳感器采集的漏電流整流為直流電流；
[0009]所述整流電路的輸出端通過不同的遲滯電路分別連接一個(gè)比較器的一個(gè)輸入端，每個(gè)比較器的另一個(gè)輸入端分別連接不同的參考電壓；所有比較器的輸出端連接在一起并連接控制單兀；
[0010]所述控制單元，用于判斷比較器的輸出信號(hào)，根據(jù)比較結(jié)果控制逆變器的工作狀態(tài)，當(dāng)采集的漏電流超過預(yù)定電流閾值時(shí)，所述控制單元用于停止逆變器工作。
[0011]優(yōu)選地，還包括高通濾波器；
[0012]所述高通濾波器的輸入端連接整流電路的輸出端；
[0013]所述高通濾波器的輸出端通過不同的遲滯電路分別連接一個(gè)比較器的一個(gè)輸入端，所述高通濾波器的輸出端經(jīng)過反相器后的輸出信號(hào)通過不同的遲滯電路分別連接一個(gè)比較器的一個(gè)輸入端；每個(gè)比較器的另一個(gè)輸入端分別連接不同的參考電壓；
[0014]所述高通濾波器連接的比較器的輸出端與所述整流電路連接的比較器的輸出端均連接在一起并連接所述控制單元。
[0015]優(yōu)選地，還包括:參考電壓轉(zhuǎn)換電路和分壓電路；
[0016]所述比較器的輸出信號(hào)連接所述參考電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端；
[0017]所述參考電壓轉(zhuǎn)換電路，用于根據(jù)所述比較器的輸出信號(hào)的大小輸出對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)電壓；
[0018]所述基準(zhǔn)電壓經(jīng)過分壓電路形成所述不同的參考電壓。
[0019]優(yōu)選地，還包括信號(hào)處理電路:[0020]所述比較器的輸出端通過所述信號(hào)處理電路連接所述控制單元；
[0021]所述信號(hào)處理電路包括:第一 MOS管、第一三極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻和第一電容；
[0022]所述比較器的輸出端通過所述第一電阻連接所述第一 MOS管的柵極；
[0023]所述第一 MOS管的柵極和地之間連接并聯(lián)的第二電阻和第一電容；
[0024]所述第一 MOS管的源極接地，第一 MOS管的漏極通過所述第三電阻連接電源；
[0025]所述第一 MOS管的漏極連接第一三極管的基極；
[0026]所述第一三極管的發(fā)射極接地；所述第一三極管的集電極通過所述第四電阻連接所述電源；同時(shí)所述第一三極管的集電極作為信號(hào)處理電路的輸出端連接所述控制單元。
[0027]優(yōu)選地，還包括運(yùn)放電路和AD轉(zhuǎn)換器；
[0028]所述電流傳感器的輸出端連接所述運(yùn)放電路的輸入端，所述運(yùn)放電路的輸出端連接AD轉(zhuǎn)換器的輸入端；所述AD轉(zhuǎn)換器的輸出端連接所述控制單元；
[0029]所述運(yùn)放電路，用于將所述電流傳感器輸出的信號(hào)進(jìn)行放大；
[0030]所述AD轉(zhuǎn)換器，用于將所述運(yùn)放電路輸出的放大后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述控制單元；
[0031]所述控制單元，用于根據(jù)接收的數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)不同的響應(yīng)時(shí)間來(lái)控制逆變器停止工作，所述數(shù)字信號(hào)不同對(duì)應(yīng)的響應(yīng)時(shí)間不同。
[0032]優(yōu)選地，所述分壓電路包括多個(gè)分壓模塊，每個(gè)分壓模塊均由分壓電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)；
[0033]所述每個(gè)分壓模塊產(chǎn)生一個(gè)參考電壓。
[0034]優(yōu)選地，所述參考電壓轉(zhuǎn)換電路包括:電源芯片、第十五電阻、第十六電阻、第十七電阻、第十八電阻、第二三極管和第二 MOS管；
[0035]所述電源芯片的電壓輸出端通過串聯(lián)的第十六電阻和第十五電阻接地；同時(shí)所述電源芯片的電壓輸出端通過串聯(lián)的第十六電阻和第十七電阻連接第二三極管的集電極；
[0036]所述第二三極管的發(fā)射極接地；所述第二三極管的基極通過第十八電阻連接所述電源芯片的電壓輸出端；
[0037]所述第二三極管的基極連接所述第二 MOS管的漏極；所述第二 MOS管的源極接地，所述第二 MOS管柵極連接比較器的輸出端；
[0038]所述電源芯片的電壓輸出端作為所述基準(zhǔn)電壓。
[0039]優(yōu)選地，還包括銅管和銅棒；
[0040]所述銅管和銅棒連接被測(cè)并網(wǎng)逆變器或者系統(tǒng)的正極線和負(fù)極線；
[0041]所述銅棒套在所述銅管內(nèi)；
[0042]所述銅管的外徑尺寸小于所述電流傳感器的孔徑；
[0043]所述銅管傳入所述電流傳感器的孔內(nèi)；
[0044]所述電流傳感器感應(yīng)所述銅管和銅棒上傳送的漏電流。
[0045]優(yōu)選地，所述遲滯電路為RC電路。
[0046]優(yōu)選地，
[0047]所述整流電路的輸出端通過兩個(gè)不同的遲滯電路分別連接兩個(gè)比較器的輸入端;
[0048]所述高通濾波器的輸出端通過三個(gè)不同的遲滯電路分別連接三個(gè)比較器的輸入端;
[0049]所述高通濾波器的輸出端經(jīng)過反相器后的輸出信號(hào)通過三個(gè)不同的遲滯電路分別連接三個(gè)比較器的輸入端。
[0050]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0051]本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置，通過不同的遲滯電路設(shè)置不同的響應(yīng)時(shí)間，漏電流較大時(shí)，響應(yīng)時(shí)間短，保護(hù)更快；漏電流較小時(shí)，響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，保護(hù)較慢；這樣可以更加符合使用的要求，使保護(hù)更可靠。通過設(shè)置不同的參考電壓實(shí)現(xiàn)不同漏電流的保護(hù)，這樣劃分了等級(jí)，可以更準(zhǔn)確地對(duì)不同的漏電流進(jìn)行保護(hù)，使保護(hù)更加全面。本發(fā)明提供的實(shí)施例從硬件上實(shí)現(xiàn)的保護(hù)要比軟件實(shí)現(xiàn)的保護(hù)響應(yīng)時(shí)間更短，更加迅速。因此，該裝置可以對(duì)光伏并網(wǎng)逆變器的漏電流保護(hù)更加安全可靠。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0052]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0053]圖1是本發(fā)明提供的光伏并網(wǎng)逆變器漏電流檢測(cè)裝置實(shí)施例一示意圖；
[0054]圖2是本發(fā)明提供的光伏并網(wǎng)逆變器漏電流檢測(cè)裝置實(shí)施例二示意圖；
[0055]圖3是本發(fā)明提供的檢測(cè)裝置中的信號(hào)處理電路示意圖；
[0056]圖4是本發(fā)明提供的檢測(cè)裝置中的遲滯電路和比較器示意圖；
[0057]圖5是本發(fā)明提供的參考電壓轉(zhuǎn)換電路圖；
[0058]圖6是本發(fā)明提供的分壓電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0059]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0060]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0061]實(shí)施例一:
[0062]參見圖1，該圖為本發(fā)明提供的光伏并網(wǎng)逆變器漏電流檢測(cè)裝置實(shí)施例一示意圖。
[0063]本發(fā)明實(shí)施例提供的光伏并網(wǎng)逆變器漏電流檢測(cè)裝置，包括:電流傳感器100、整流電路200、遲滯電路300、比較器400和控制單元500 ；
[0064]所述電流傳感器100，用于采集光伏并網(wǎng)逆變器的漏電流；
[0065]需要說(shuō)明的是，逆變器工作時(shí)容易產(chǎn)生漏電流，由于在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中，逆變器兩側(cè)的工作電壓較高，因此漏電流也可能很大，這樣對(duì)于操作人員以及工作器件均是不利的，這樣就有必要監(jiān)測(cè)漏電流的大小，從而控制逆變器的工作狀態(tài)。當(dāng)漏電流超過預(yù)定閾值時(shí)，需要控制逆變器停止工作，以免造成不良后果。[0066]所述整流電路200，用于將所述電流傳感器100采集的漏電流整流為直流電流；
[0067]由于漏電流有正有負(fù)，因此，為了準(zhǔn)確方便地測(cè)量，本實(shí)施例中將漏電流進(jìn)行整流，變?yōu)橹绷餍盘?hào)進(jìn)行后期的測(cè)量和驗(yàn)證。
[0068]具體的整流電路200的實(shí)現(xiàn)方式，可以由整流二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以由整流橋來(lái)實(shí)現(xiàn)，這屬于本領(lǐng)域的成熟技術(shù)，在此不再具體限定。
[0069]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中的整流電路200優(yōu)選采用精密整流電路。
[0070]所述整流電路200的輸出端通過不同的遲滯電路300分別連接一個(gè)比較器400的一個(gè)輸入端，每個(gè)比較器400的另一個(gè)輸入端分別連接不同的參考電壓；所有比較器300的輸出端連接在一起并連接控制單元500 ；
[0071]本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置基于不同的持續(xù)漏電電流流大小并對(duì)持續(xù)漏電電流做出響應(yīng)，設(shè)置了不同的遲滯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的時(shí)間延遲后將采集的漏電流信號(hào)發(fā)給比較器；因?yàn)?，?dāng)漏電流大時(shí)，對(duì)應(yīng)的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)該短，這樣可以及時(shí)切斷電源或者停止逆變器的工作進(jìn)行保護(hù)，即漏電流較大時(shí)，應(yīng)該快速啟動(dòng)保護(hù)。當(dāng)漏電流較小時(shí)，可以適當(dāng)加長(zhǎng)響應(yīng)時(shí)間，既保護(hù)響應(yīng)較慢也不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成太大的影響。每個(gè)遲滯電路對(duì)應(yīng)一個(gè)比較器，并且比較器的參考電壓不同，這樣可以實(shí)現(xiàn)大小不同漏電流的保護(hù)。
[0072]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中不具體限定整流電路后續(xù)設(shè)置的遲滯電路的具體數(shù)目，可以根據(jù)實(shí)際需要來(lái)設(shè)置，但是至少要設(shè)置兩個(gè)，這樣才能實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的。當(dāng)然，遲滯電路也可以多于兩個(gè)，遲滯電路的數(shù)目與比較器的數(shù)目是相同的，一個(gè)遲滯電路對(duì)應(yīng)一個(gè)比較器。
[0073]所述控制單元500，用于判斷比較器400的輸出信號(hào)，根據(jù)比較結(jié)果控制逆變器的工作狀態(tài)，當(dāng)采集的漏電流超過預(yù)定電流閾值時(shí)，所述控制單元400用于停止逆變器工作。
[0074]由于所有比較器的輸出端并聯(lián)在一起并連接控制單元400，因此只要有一個(gè)比較器翻轉(zhuǎn)，則控制單元400則會(huì)執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作。具體地，比較器的輸出端可以連接控制單元400的使能端來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。
[0075]綜上，本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置，通過不同的遲滯電路設(shè)置不同的響應(yīng)時(shí)間，持續(xù)漏電流較大時(shí)，響應(yīng)時(shí)間短，保護(hù)更快；持續(xù)漏電流較小時(shí)，響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，保護(hù)較慢；這樣可以更加符合使用的要求，使保護(hù)更可靠。通過設(shè)置不同的參考電壓實(shí)現(xiàn)不同漏電流的保護(hù)，這樣劃分了等級(jí)，可以更準(zhǔn)確地對(duì)不同的漏電流進(jìn)行保護(hù)，使保護(hù)更加全面。本發(fā)明提供的實(shí)施例從硬件上實(shí)現(xiàn)的保護(hù)要比軟件實(shí)現(xiàn)的保護(hù)響應(yīng)時(shí)間更短，更加迅速。因此，該裝置可以對(duì)光伏并網(wǎng)逆變器的漏電流保護(hù)更加安全可靠。
[0076]需要說(shuō)明的是，以上實(shí)施例中是對(duì)持續(xù)漏電電流進(jìn)行檢測(cè)并進(jìn)行響應(yīng)保護(hù)，下面介紹對(duì)突變漏電電流的檢測(cè)和保護(hù)。
[0077]實(shí)施例二:
[0078]參見圖2，該圖為本發(fā)明提供的光伏并網(wǎng)逆變器漏電流檢測(cè)裝置實(shí)施例二示意圖。
[0079]本實(shí)施例提供的檢測(cè)裝置，還包括高通濾波器600 ；
[0080]由于高通濾波器600可以捕捉到突變的信號(hào)，因此可以對(duì)突變漏電電流進(jìn)行檢測(cè)。
[0081]所述高通濾波器600的輸入端連接整流電路200的輸出端；
[0082]所述高通濾波器600的輸出端通過不同的遲滯電路300分別連接一個(gè)比較器400的一個(gè)輸入端，所述高通濾波器600的輸出端經(jīng)過反相器后的輸出信號(hào)通過不同的遲滯電路300分別連接一個(gè)比較器400的一個(gè)輸入端；每個(gè)比較器400的另一個(gè)輸入端分別連接不同的參考電壓；
[0083]所述高通濾波器600連接的比較器400a的輸出端與所述整流電路200連接的比較器400的輸出端均連接在一起并連接所述控制單元500。
[0084]本實(shí)施例中在高通濾波器600之后也設(shè)置比較器400a，這樣對(duì)于整流電路200輸出的信號(hào)直接進(jìn)行判斷，對(duì)于高通濾波器600輸出的信號(hào)繼續(xù)進(jìn)行判斷。
[0085]本實(shí)施例提供的還包括運(yùn)放電路700和AD轉(zhuǎn)換器800 ；
[0086]所述電流傳感器100的輸出端連接所述運(yùn)放電路700的輸入端，所述運(yùn)放電路700的輸出端連接AD轉(zhuǎn)換器800的輸入端；所述AD轉(zhuǎn)換器800的輸出端連接所述控制單元500 ；
[0087]所述運(yùn)放電路700，用于將所述電流傳感器100輸出的信號(hào)進(jìn)行放大；
[0088]所述AD轉(zhuǎn)換器800，用于將所述運(yùn)放電路700輸出的放大后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述控制單元500 ；
[0089]所述控制單元500，用于根據(jù)接收的數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)不同的響應(yīng)時(shí)間來(lái)控制逆變器停止工作，所述數(shù)字信號(hào)不同對(duì)應(yīng)的響應(yīng)時(shí)間不同。
[0090]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中不僅通過硬件對(duì)持續(xù)漏電電流和突變漏電電流進(jìn)行檢測(cè)實(shí)現(xiàn)保護(hù)，而且通過軟件對(duì)漏電流進(jìn)行檢測(cè)實(shí)現(xiàn)保護(hù)。由于軟件保護(hù)有時(shí)候會(huì)失效，出現(xiàn)故障，因此本發(fā)明設(shè)置了既硬件保護(hù)又軟件保護(hù)兩種方案，這樣可以更好地實(shí)現(xiàn)雙重保護(hù)，以避免軟件保護(hù)故障時(shí)或者硬件保護(hù)故障時(shí)，另一種保護(hù)繼續(xù)進(jìn)行。可以理解的是，硬件保護(hù)比軟件保護(hù)動(dòng)作響應(yīng)要快，因此，本發(fā)明實(shí)施例中，軟件保護(hù)中的預(yù)定閾值可以小于硬件保護(hù)中的預(yù)定閾值。
[0091]實(shí)施例三:
[0092]參見圖3，該圖為本發(fā)明提供的檢測(cè)裝置中的信號(hào)處理電路示意圖。
[0093]本實(shí)施例提供的檢測(cè)裝置還包括信號(hào)處理電路。
[0094]需要說(shuō)明的是，信號(hào)處理電路連接在圖1或圖2中的比較器與控制單元之間。即，所述比較器的輸出端通過所述信號(hào)處理電路連接所述控制單元；
[0095]所述信號(hào)處理電路包括:第一 MOS管Q3、第一三極管Q4、第一電阻R39、第二電阻R40、第三電阻R41、第四電阻(由R43和R42串聯(lián)在一起實(shí)現(xiàn))和第一電容C28 ；
[0096]所述比較器的輸出端通過所述第一電阻R39連接所述第一 MOS管Q3的柵極；
[0097]所述第一 MOS管Q3的柵極和地之間連接并聯(lián)的第二電阻R40和第一電容C28 ；
[0098]所述第一 MOS管Q3的源極接地，第一 MOS管Q3的漏極通過所述第三電阻R41連接電源；
[0099]所述第一 MOS管Q3的漏極連接第一三極管Q4的基極；
[0100]所述第一三極管Q4的發(fā)射極接地；所述第一三極管Q4的集電極通過所述第四電阻連接所述電源(本實(shí)施例中為+5V);同時(shí)所述第一三極管Q4的集電極作為信號(hào)處理電路的輸出端(即N_GFD)連接所述控制單元。
[0101]下面結(jié)合圖3描述一下工作原理。
[0102]當(dāng)比較器輸出低電平時(shí)，Q3截止，Q4導(dǎo)通，這樣信號(hào)處理電路的輸出端NGFD輸出低電平到控制單元，具體地，可以N_GFD連接控制單元的使能
[0103]端，當(dāng)使能端為低電平時(shí)，功能失效，控制逆變器停止工作。
[0104]實(shí)施例四:
[0105]參見圖4，該圖為本發(fā)明提供的檢測(cè)裝置中的遲滯電路和比較器示意圖。
[0106]從圖4中可以看出，包括八個(gè)比較器，所述整流電路的輸出端通過兩個(gè)不同的遲滯電路分別連接兩個(gè)比較器的輸入端；所述高通濾波器的輸出端通過三個(gè)不同的遲滯電路分別連接三個(gè)比較器的輸入端；所述高通濾波器的輸出端經(jīng)過反相器后的輸出信號(hào)通過三個(gè)不同的遲滯電路分別連接三個(gè)比較器的輸入端。
[0107]U6-A和U6-8是對(duì)應(yīng)整流電路輸出端的兩個(gè)比較器；這兩個(gè)比較器的參考電壓是不同的，這樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同漏電流的保護(hù)，分別是:U6-A的正相輸入端連接的參考電壓為3V3R1 ；U6-8的正相輸入端連接的參考電壓為1V75R1。并且這兩個(gè)比較器的反相輸入端連接的遲滯電路也是不同的，雖然遲滯電路均是RC電路，但是RC電路中的電阻和電容的參數(shù)不同，因此，對(duì)應(yīng)的時(shí)間參數(shù)也是不同的。
[0108]雖然兩個(gè)遲滯電路的輸入信號(hào)相同，但是由于遲滯電路的延遲時(shí)間不同，因此到達(dá)比較器的時(shí)間就有所差別，這樣動(dòng)作時(shí)間就有所不同。
[0109]同理，下面的六個(gè)比較器對(duì)應(yīng)的是高通濾波器的輸出信號(hào)。其中，三個(gè)比較器對(duì)應(yīng)的是高通濾波器的輸出信號(hào)，另外三個(gè)比較器對(duì)應(yīng)的是高通濾波器的輸出信號(hào)取反以后的信號(hào)。具體可以參見圖4，其中，比較器U6-C、U7-A、U7-C對(duì)應(yīng)的遲滯電路的輸入端的信號(hào)相同；比較器U6-D、U7-B、U7-D對(duì)應(yīng)的遲滯電路的輸入端的信號(hào)相同。
[0110]這六個(gè)比較器對(duì)應(yīng)的六個(gè)遲滯電路與上邊所述的U6-A和U6-8的工作原理相同，在此不再贅述。
[0111]需要說(shuō)明的是，從圖4中可以看出，比較器的參考電壓是不同的。下面結(jié)合具體電路圖介紹各個(gè)參考電壓的來(lái)源。
[0112]實(shí)施例五:
[0113]參見圖5，該圖為本發(fā)明提供的參考電壓轉(zhuǎn)換電路圖。
[0114]本實(shí)施例中還包括:參考電壓轉(zhuǎn)換電路和分壓電路；圖5僅是參考電壓轉(zhuǎn)換電路的示意圖。
[0115]所述比較器的輸出信號(hào)NV_GFD1連接所述參考電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端；
[0116]所述參考電壓轉(zhuǎn)換電路，用于根據(jù)所述比較器的輸出信號(hào)的大小輸出對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)電壓5V0R1 ；
[0117]所述基準(zhǔn)電壓5V0R1經(jīng)過分壓電路形成所述不同的參考電壓。
[0118]所述參考電壓轉(zhuǎn)換電路包括:電源芯片LM317、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第十八電阻R18、第二三極管Ql和第二 MOS管Q2 ；
[0119]其中LM317為電源芯片，其中四個(gè)輸出端VOUT短接在一起。
[0120]所述電源芯片LM317的電壓輸出端VOUT通過串聯(lián)的第十六電阻R16和第十五電阻R15接地；同時(shí)所述電源芯片LM317的電壓輸出端通過串聯(lián)的第十六電阻和第十七電阻Rl7連接第二三極管的集電極；
[0121]所述第二三極管Ql的發(fā)射極接地；所述第二三極管Ql的基極通過第十八電阻連接所述電源芯片的電壓輸出端；[0122]所述第二三極管Ql的基極連接所述第二 MOS管Q2的漏極；所述第二 MOS管Q2的源極接地，所述第二 MOS管Q2柵極連接比較器的輸出端；
[0123]所述電源芯片LM317的電壓輸出端作為所述基準(zhǔn)電壓5V0R1。
[0124]當(dāng)漏電電流未達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)，比較器的輸出信號(hào)NV_GFD1為高電平，此時(shí)參考電壓轉(zhuǎn)換電路的Q2導(dǎo)通，Ql截止，LM317的輸出電壓(即基準(zhǔn)電壓)為Vo(5V0Rl)=l.25*(1+R15/R16)，該基準(zhǔn)電壓經(jīng)過電阻分壓產(chǎn)生比較器的不同參考電壓。其中，Vo是LM317的固有電壓。
[0125]當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)漏電電流保護(hù)時(shí)，比較器的輸出信號(hào)NV_GFD1為低電平，此時(shí)參考電壓轉(zhuǎn)換電路的Q2截止，Ql導(dǎo)通，LM317的輸出電壓Vo(5V0Rl)=l.25*[1+(R15*R17/(R15+R17))/R16]。與漏電電流未達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)相比，此時(shí)的參考電壓是減小的，當(dāng)系統(tǒng)的漏電電流比原先的保護(hù)電流小一定的值，系統(tǒng)才能恢復(fù)正常，因此這樣能夠起到遲滯保護(hù)電路的作用，從而增加保護(hù)電路的抗干擾性。
[0126]下面介紹與圖5所示的參考電壓轉(zhuǎn)換電路連接的分壓電路。
[0127]參見圖6，該圖為本發(fā)明提供的分壓電路示意圖。
[0128]所述分壓電路包括多個(gè)分壓模塊，每個(gè)分壓模塊均由分壓電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)；
[0129]所述每個(gè)分壓模塊產(chǎn)生一個(gè)參考電壓。
[0130]從圖6中可以看出，該分壓電路包括五個(gè)分壓模塊，五個(gè)分壓模塊均連接基準(zhǔn)電壓5V0R1，經(jīng)過不同的電阻分壓分為五個(gè)不同的基準(zhǔn)電壓，分別是:3V3R1、1V75R1、1V5R1、0V625R1、0V3125R1。
[0131 ] 這五個(gè)不同的基準(zhǔn)電壓分別作為不同比較器的參考電壓。
[0132]實(shí)施例六:
[0133]本實(shí)施例提供的另一個(gè)實(shí)施例中還包括:銅管和銅棒；
[0134]所述銅管和銅棒連接被測(cè)并網(wǎng)逆變器或者系統(tǒng)的正極線和負(fù)極線；
[0135]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中不具體限定具體是銅管連接正極線還是負(fù)極線，這個(gè)可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)使用。
[0136]所述銅棒套在所述銅管內(nèi)；
[0137]所述銅管的外徑尺寸小于所述電流傳感器的孔徑；
[0138]所述銅管傳入所述電流傳感器的孔內(nèi)；
[0139]所述電流傳感器感應(yīng)所述銅管和銅棒上傳送的漏電流。
[0140]由于現(xiàn)有技術(shù)中，目前國(guó)內(nèi)沒有大孔徑的電流互感器適用于中大功率的光伏逆變器中，在將導(dǎo)線穿過電流互感器時(shí)非常困難。
[0141]本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置，可以通過銅管和銅棒將電流引入電流互感器的孔中，使電流互感器感應(yīng)銅管和銅棒上的電流，從而完成漏電流的檢測(cè)。這樣解決了穿線困難的問題。
[0142]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏并網(wǎng)逆變器漏電流檢測(cè)裝置，其特征在于，包括:電流傳感器、整流電路、比較器和控制單元； 所述電流傳感器，用于采集光伏并網(wǎng)逆變器的漏電流； 所述整流電路，用于將所述電流傳感器采集的漏電流整流為直流電流； 所述整流電路的輸出端通過不同的遲滯電路分別連接一個(gè)比較器的一個(gè)輸入端，每個(gè)比較器的另一個(gè)輸入端分別連接不同的參考電壓；所有比較器的輸出端連接在一起并連接控制單兀； 所述控制單元，用于判斷比較器的輸出信號(hào)，根據(jù)比較結(jié)果控制逆變器的工作狀態(tài)，當(dāng)采集的漏電流超過預(yù)定電流閾值時(shí)，所述控制單元用于停止逆變器工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏并網(wǎng)逆變器漏電流檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括高通濾波器； 所述高通濾波器的輸入端連接整流電路的輸出端； 所述高通濾波器的輸出端通過不同的遲滯電路分別連接一個(gè)比較器的一個(gè)輸入端，所述高通濾波器的輸出端經(jīng)過反相器后的輸出信號(hào)通過不同的遲滯電路分別連接一個(gè)比較器的一個(gè)輸入端；每個(gè)比較器的另一個(gè)輸入端分別連接不同的參考電壓； 所述高通濾波器連接的比較器的輸出端與所述整流電路連接的比較器的輸出端均連接在一起并連接所述控制單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光伏并網(wǎng)逆變器漏電流檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括:參考電壓轉(zhuǎn)換電路和分壓電路； 所述比較器的輸出信號(hào)連接所述參考電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端； 所述參考電壓轉(zhuǎn)換電路，用于根據(jù)所述比較器的輸出信號(hào)的大小輸出對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)電壓； 所述基準(zhǔn)電壓經(jīng)過分壓電路形成所述不同的參考電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏并網(wǎng)逆變器漏電流檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括信號(hào)處理電路: 所述比較器的輸出端通過所述信號(hào)處理電路連接所述控制單元； 所述信號(hào)處理電路包括:第一 MOS管、第一三極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻和第一電容； 所述比較器的輸出端通過所述第一電阻連接所述第一 MOS管的柵極； 所述第一 MOS管的柵極和地之間連接并聯(lián)的第二電阻和第一電容； 所述第一 MOS管的源極接地，第一 MOS管的漏極通過所述第三電阻連接電源； 所述第一 MOS管的漏極連接第一三極管的基極； 所述第一三極管的發(fā)射極接地；所述第一三極管的集電極通過所述第四電阻連接所述電源；同時(shí)所述第一三極管的集電極作為信號(hào)處理電路的輸出端連接所述控制單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏并網(wǎng)逆變器漏電流檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括運(yùn)放電路和AD轉(zhuǎn)換器； 所述電流傳感器的輸出端連接所述運(yùn)放電路的輸入端，所述運(yùn)放電路的輸出端連接AD轉(zhuǎn)換器的輸入端；所述AD轉(zhuǎn)換器的輸出端連接所述控制單元； 所述運(yùn)放電路，用于將所述電流傳感器輸出的信號(hào)進(jìn)行放大；所述AD轉(zhuǎn)換器，用于將所述運(yùn)放電路輸出的放大后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述控制單兀； 所述控制單元，用于根據(jù)接收的數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)不同的響應(yīng)時(shí)間來(lái)控制逆變器停止工作，所述數(shù)字信號(hào)不同對(duì)應(yīng)的響應(yīng)時(shí)間不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏并網(wǎng)逆變器漏電流檢測(cè)裝置，其特征在于，所述分壓電路包括多個(gè)分壓模塊，每個(gè)分壓模塊均由分壓電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)； 所述每個(gè)分壓模塊產(chǎn)生一個(gè)參考電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏并網(wǎng)逆變器漏電流檢測(cè)裝置，其特征在于，所述參考電壓轉(zhuǎn)換電路包括:電源芯片、第十五電阻、第十六電阻、第十七電阻、第十八電阻、第二三極管和第二 MOS管； 所述電源芯片的電壓輸出端通過串聯(lián)的第十六電阻和第十五電阻接地；同時(shí)所述電源芯片的電壓輸出端通過串聯(lián)的第十六電阻和第十七電阻連接第二三極管的集電極； 所述第二三極管的發(fā)射極接地；所述第二三極管的基極通過第十八電阻連接所述電源芯片的電壓輸出端； 所述第二三極管的基極連接所述第二 MOS管的漏極；所述第二 MOS管的源極接地，所述第二 MOS管柵極連接比較器的輸出端； 所述電源芯片的電壓輸出端作為所述基準(zhǔn)電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的光伏并網(wǎng)逆變器漏電流檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括銅管和銅棒； 所述銅管和銅棒連接被測(cè)并網(wǎng)逆變器或者系統(tǒng)的正極線和負(fù)極線； 所述銅棒套在所述銅管內(nèi)； 所述銅管的外徑尺寸小于所述電流傳感器的孔徑； 所述銅管傳入所述電流傳感器的孔內(nèi)； 所述電流傳感器感應(yīng)所述銅管和銅棒上傳送的漏電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光伏并網(wǎng)逆變器漏電流檢測(cè)裝置，其特征在于，所述遲滯電路為RC電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏并網(wǎng)逆變器漏電流檢測(cè)裝置，其特征在于， 所述整流電路的輸出端通過兩個(gè)不同的遲滯電路分別連接兩個(gè)比較器的輸入端； 所述高通濾波器的輸出端通過三個(gè)不同的遲滯電路分別連接三個(gè)比較器的輸入端；所述高通濾波器的輸出端經(jīng)過反相器后的輸出信號(hào)通過三個(gè)不同的遲滯電路分別連接三個(gè)比較器的輸入端。
【文檔編號(hào)】G01R19/25GK103543322SQ201310524071
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】謝敬仁, 洪小聰, 王暄昭 申請(qǐng)人:清源科技（廈門）股份有限公司